题目内容
【题目】小明用如图所示装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。图甲中一束平行于主光轴的光射向凸透鏡,光屏上得到一个最小最亮的光斑(未画出);
(1)图乙中烛焰在光屏上恰好成清晰的像(未画出),则该像是倒立、_____的实像;
(2)若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处,则将光屏移动到_____cm刻度线处,可以再次看到清晰的像;
(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一个近视眼镜的镜片,则将光屏向_____(选填“左”或“右”)移动才能再次看到清晰的像;
(4)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,则将光屏向_____移动,“烛焰尖部”又会变清晰;
(5)小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像规律”的实验后,发现蜡烛火焰飘忽不定,像与物对比难判定等问题,小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列的创新,创新点如图所示:光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左、向右依次増大;在标有均匀格子的面板E制作字母“A”状LED灯替代蜡烛;光屏上标有同样的均匀格子;
请分析创新后实验装置的优点:
①可以直接读出物距以及_____;
②光屏上成像更清晰、_____:
③从光屏上:可以准确得出像与物的_____关系。
【答案】放大 75 右 左 像距 稳定 大小
【解析】
(1)[1]由图知,光斑即焦点处,所以焦距
当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,物距为
满足物距大于1倍焦距小于2倍焦距,凸透镜能成倒立、放大的实像。
(2)[2]在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处,物距为
满足,成倒立、等大的实像;像成在二倍焦距的位置
光屏在75cm的位置,所以光屏向左移动。
(3)[3]近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,放在凸透镜前时,使光线发散,像呈现在光屏的后方,像距增大,在光屏上要得到清晰的像,光屏要远离凸透镜,即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像。
(4)[4]在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,A点气体流速大,流体大的位置压强小,火焰向左移动,物距增大,像距减小,将光屏向左移动,“烛焰尖部”又会变清晰。
(5)[5][6][7] LED灯作为光源与烛焰相比,像更稳定;光屏上标有同样的均匀格子,便于比较像与物的大小;零刻度线刻在光具座标尺的中央,这样可以直接从光具座读出测出物距和像距;所以创新后实验装置的优点:可以直接读出物距以及像距;光屏上成像更清晰、更稳定;从光屏上可以准确得出像与物的大小关系。