题目内容
(2013?浦东新区二模)小张同学在学习了“凸透镜成像规律”以后,又继续“研究像高与哪些因素有关”.于是他在实验室选用焦距为5厘米、10厘米、15厘米的凸透镜,高度为4厘米、6厘米、8厘米的发光物体及相应的实验器材进行正确实验,将收集到有关数据记录在表一、表二中.
①分析比较表一或表二中的物距u与像高的变化关系,可得出的初步结论是:物体在同一凸透镜中成实像时,
②分析比较实验序号
小张在表二中尚有部分数据没有填写,若有可能请你帮他填写完整;若不能,请写出不能填写的理由.
为了结论更具有普遍性,小张认为还需进一步进行实验,请在表三中填入拟进行实验的数据,以完成他的研究目的.
表一 f=10厘米 物高8厘米 | |||
实验序号 | 物距u(厘米) | 像距v(厘米) | 像高(厘米) |
1 | 50 | 12.5 | 2 |
2 | 30 | 15 | 4 |
3 | 18 | 22.5 | 10 |
4 | 16 | 26.7 | 13.3 |
5 | 15 | 30 | 16 |
表二 f=10厘米 物高6厘米 | |||
实验序号 | 物距u(厘米) | 像距v(厘米) | 像高(厘米) |
6 | 30 | 15.0 | 3.0 |
7 | 25 | 16.7 | 4.0 |
8 | 18 | 22.5 | 7.5 |
9 | 15 | 30.0 | 12.0 |
10 | 6 |
像高随着物距的减小而增大
像高随着物距的减小而增大
.②分析比较实验序号
2与6(或3与8或5与9)
2与6(或3与8或5与9)
中的物距、物高和像高的数据及相关条件,可得出的初步结论是:物体在同一凸透镜中成实像时,物距相同,物体越高,像就越高.小张在表二中尚有部分数据没有填写,若有可能请你帮他填写完整;若不能,请写出不能填写的理由.
物距小于一倍焦距,成虚像不成实像
物距小于一倍焦距,成虚像不成实像
为了结论更具有普遍性,小张认为还需进一步进行实验,请在表三中填入拟进行实验的数据,以完成他的研究目的.
表三 f= 15 15 厘米 物高8 8 厘米 | |||
实验序号 | 物距u(厘米) | 像距v(厘米) | 像高(厘米) |
11 | 50 50 |
/ | / |
12 | 30 30 |
/ | / |
13 | 18 18 |
/ | / |
分析:(1)分析比较表一或表二中的物距u与像高的变化关系,可以得出结论;
(2)要研究像高和物高的关系,必须控制物距相同,从表中找出物距相同,而物高不同的实验数据;
物体放在一倍焦距以内时,成的是正立放大的虚像,无法测量像距和像高;
为了结论更具有普遍性,他应保持像高不变,更换焦距不同的凸透镜再做一次实验.
(2)要研究像高和物高的关系,必须控制物距相同,从表中找出物距相同,而物高不同的实验数据;
物体放在一倍焦距以内时,成的是正立放大的虚像,无法测量像距和像高;
为了结论更具有普遍性,他应保持像高不变,更换焦距不同的凸透镜再做一次实验.
解答:解:(1)使用同一凸透镜时,焦距不变,分析表一中数据可以看出,随着物距的增大,像高越来越大;
(2)要研究像高和物高的关系,必须控制物距相同,从表中找出物距相同,而物高不同的实验数据,符合条件的实验是:2与6(或3与8或5与9);
表二中第10次实验中,物体放在6cm处,在凸透镜的一倍焦距以内,此时成的是虚像,在光屏上找不到像,所以无法测量像距和像高;
为了结论更具有普遍性,他应保持像高不变,更换焦距不同的凸透镜再做一次实验,控制物距、物高和表一中数据相同.
答案见下表:
故答案为:①像高随着物距的减小而增大;②2与6(或3与8或5与9);物距小于一倍焦距,成虚像不成实像;答案见下表.
(2)要研究像高和物高的关系,必须控制物距相同,从表中找出物距相同,而物高不同的实验数据,符合条件的实验是:2与6(或3与8或5与9);
表二中第10次实验中,物体放在6cm处,在凸透镜的一倍焦距以内,此时成的是虚像,在光屏上找不到像,所以无法测量像距和像高;
为了结论更具有普遍性,他应保持像高不变,更换焦距不同的凸透镜再做一次实验,控制物距、物高和表一中数据相同.
答案见下表:
表三 f=15厘米 物高 8厘米 | |||
实验序号 | 物距u(厘米) | 像距v(厘米) | 像高(厘米) |
11 | 50 | / | / |
12 | 30 | / | / |
13 | 18 | / | / |
点评:此题主要考查的是学生对“凸透镜成像规律”的研究,考查从实验数据中总结物理规律的能力,以及设计实验的能力,有一定难度,注意控制变量法的应用.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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