题目内容

某同学利用焦距为12cm的凸透镜做成像实验,得到的数据记录如下:
实验次数 物距u/cm 像距v/cm 凸透镜的放大率β
1 30 20 0.7
2 24 24 1
3 18 36 2
4 15 60 4
(凸透镜的放大率β=
烛焰像的大小
烛焰的大小

(1)从表中的数据可以得到u、v、β关系是β=
v
u
v
u

(2)使用照相机拍近处物体的特写镜头时,应该将照相机的镜头
伸长
伸长
(选填“伸长”或“缩短”);
(3)若底片上物体的像的位置偏上,为了使像成在底片中央,应当将镜头向
(选填“上”、“下”、“左”或“右”)移动.
分析:(1)根据物距和像距的数值,结合表中数据可得出u、v、β关系;
(2)物距变小,照相机所成的像变大了,像距也要变大,镜头到底片的距离变大.
(3)根据根据照相机的工作原理,在底片上的像与物体相比是上下颠倒的来解答.
解答:解:(1)从表中的数据可知,凸透镜的放大率β=0.7=
20cm
30cm
、β=1=
24cm
24cm
、β=2=
36cm
18cm
…由此可得u、v、β三者关系是:β=
v
u

故答案为:
v
u

(2)使用照相机拍近处物体的特写镜头时,物距变小,照相机所成的像变大了,像距也要变大,镜头到底片的距离变大,所以应该将照相机的镜头伸长一些.
故答案为:伸长.
(3)因为因照相机成像时,在底片上的像是倒立缩小的实像,与物体是上下颠倒的,所以若底片上物体的像的位置偏上,为了使像成在底片中央,应当将镜头向下移动.
故答案为:下.
点评:本题主要考查了凸透镜成像在照相机中的应用.在学习过程中要善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来.同时考查学生根据表中数据分析问题的能力.
练习册系列答案
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(2007?卢湾区一模)某小组同学利用课余时间,通过实验继续探究凸透镜成像规律,他们将发光物体放在焦距为f1的凸透镜前,按正确的方法安装和调节好实验装置,进行了三次实验,每次都在光屏上得到发光体清晰的像,并记下相应的物距u和像距v,测出相应像的高度h,记录数据如表一所示.然后他们把同一发光物体分别放在焦距为f2和f3的凸透镜前,重复上述实验,并将数据分别记录在表二和表三中.(f1>f2>f3
表一(凸透镜的焦距为f1
实验
序号
u
(厘米)
v
(厘米)
h
(厘米)
1 20 60 1.8
2 30 30 0.6
3 60 20 0.2
表二(凸透镜的焦距为f2
实验
序号
u
(厘米)
v
(厘米)
h
(厘米)
4 20 20 0.6
5 30 15 0.3
6 60 12 0.12
表三(凸透镜的焦距为f3
实验
序号
u
(厘米)
v
(厘米)
h
(厘米)
7 8 24 1.8
8 12 12 0.6
9 24 8 0.2
(1)分析比较实验序号
1、2与3(或4、5与6,或7、8与9)
1、2与3(或4、5与6,或7、8与9)
数据中的像距v随物距u的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一凸透镜,当它成实像时,像距随物距的增大而减小.
(2)分析比较实验序号1与4(或2与5,或3与6)数据中的物距u与像距v的关系及相关条件,可得出的初步结论是:
不同凸透镜,当它们成实像时,物距相同,像距随焦距的减小而减小
不同凸透镜,当它们成实像时,物距相同,像距随焦距的减小而减小

(3)请进一步综合分析比较表一和表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论.
(a)分析比较
分析比较实验序号1与7(或2与8,或3与9)中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一发光体通过凸透镜成实像,当像距与物距的比值相同时,像的高度是相同的
分析比较实验序号1与7(或2与8,或3与9)中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一发光体通过凸透镜成实像,当像距与物距的比值相同时,像的高度是相同的

(b)分析比较
分析比较表一或表三中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一发光体通过凸透镜成实像,当像距与物距的比值不同时,像的高度是不同的,且比值越大,像越高
分析比较表一或表三中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一发光体通过凸透镜成实像,当像距与物距的比值不同时,像的高度是不同的,且比值越大,像越高
(2011?静安区二模)为了“探究凸透镜成实像的规律”,某小组同学利用三个焦距不同的凸透镜(f1<f2<f3)、同一发光体、光屏和光具座等进行实验.他们分别用三个凸透镜进行了三组实验,实验步骤和操作均正确,并将每次实验的物距u、像距v以及所成像的大小情况等分别记录在表一、二、三中.
表一(凸透镜焦距为f1
实验
序号
物距u
(厘米)
像距v
(厘米)
成像
情况
1 20.0 20.0 等大
2 30.0 15.0 缩小
3 50.0 12.5 缩小
表二(凸透镜焦距为f2
实验
序号
物距u
(厘米)
像距v
(厘米)
成像
情况
4 24.0 24.0 等大
5 30.0 20.0 缩小
6 48.0 16.0 缩小
表三(凸透镜焦距为f3
实验
序号
物距u
(厘米)
像距v
(厘米)
成像
情况
7 30.0 30.0 等大
8 45.0 22.5 缩小
9 60.0 20.0 缩小
①分析比较实验序号1与2与3或4与5与6数据中物距u与像距v变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:
同一凸透镜成实像时,物距增大,像距减小
同一凸透镜成实像时,物距增大,像距减小

②分析比较实验序号
2与5与7
2与5与7
数据中物距u与像距v变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:不同的凸透镜成实像时,物距相同,像距随焦距增加而增大.
③进一步分析比较各表中的数据,寻找物距、像距与成像大小的联系,归纳得出初步的结论.
(a) 分析比较实验序号2、3、5、6、8、9,可归纳得出初步的结论:物体在凸透镜中成缩小的实像时,
物距大于像距
物距大于像距

(b) 分析比较实验序号1、4、7及相关条件,可归纳得出初步的结论:
不同的凸透镜成等大的像时,像距等于物距,且像距、物距随焦距增加而增大
不同的凸透镜成等大的像时,像距等于物距,且像距、物距随焦距增加而增大
请同学们回忆光学课堂上三个实验的操作过程,并完成填空:

(1)图A学生做“探究光的反射规律”的实验装置,在探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时,将纸板B向后折,
不能
不能
(能/不能)看到反射光线.若在实验中选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示.经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背.你认为其中的原因应该是
把反射光线与平面镜的夹角误认为反射角
把反射光线与平面镜的夹角误认为反射角

(2)图B学生做“探究平面镜成像的特点”的实验装置,实验中如果把蜡烛A向镜面移动一段距离,又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较,会发现蜡烛A像的大小
不变
不变
(变大/变小/不变).经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置.他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论.
将白纸沿玻璃板放置的位置对折,观察像和物的对应点是否重合
将白纸沿玻璃板放置的位置对折,观察像和物的对应点是否重合

(3)图C学生做“探究凸透镜成像规律”的实验装置,①装置中明显错误的是
光屏的位置太高了
光屏的位置太高了

②纠正错误后,若烛焰,凸透镜,光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰的像,当凸透镜位置不变,烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时,为了在光屏上再成清晰的像,光屏应向
靠近
靠近
(远离/靠近)凸透镜方向移动适当的距离.
③对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的像距,但从各组汇报数据中发现,物距均为12.00cm时,有三个小组所测像距分别为23.00cm,24.00cm,26.00cm.若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是
没有等光屏上成清晰的像就确定像的位置并测量像距
没有等光屏上成清晰的像就确定像的位置并测量像距

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