题目内容

15.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中.

(1)如图1所示,让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,小明这么做的目的是要测量测量焦距.
(2)如图2所示,要使像成在光屏的中央,应将光屏向上调整(选填“上”或“下”).
(3)当蜡烛到凸透镜的距离u=5cm时,蜡烛发出的光经过透镜后,人看到的像位置使如图3中的B(选填“甲”或“乙”),其所成的像是虚(选填“实”或“虚”)像.
(4)当蜡烛到凸透镜的距离u=15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、放大的实像,生活中的投影仪就是利用这个原理制成的.
(5)小明在实验完后更换了一个透镜,想利用透镜对光的折射作用,运用作图验证刚刚实验得到的相应的规律.画出下面如图4的光路图其中AC是从物点A出发的一条射到凸透镜上的光线,A′是物点A经凸透镜后所成的像.
A.请通过作图标出凸透镜右边的焦点F,并作出AC光线经过凸透镜后的折射光线;(提示:从物点A发出的任一条光线射到凸透镜后都会经过像点A′)
B.如果AB向左移动,则它成的像将向左移动(选填“左”或“右”);光屏应向左(选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上成清晰的倒立(选填“正立”或“倒立”)的像.当烛焰逐渐远离凸透镜时,烛焰所成的实像将变小(选填“变大”或“变小”).
C.主光轴上有刻度,每一小格代表1cm,请根据你的作图读出凸透镜的焦距为11.5cm.

分析 (1)掌握焦距的概念,从焦点到凸透镜的距离;
(2)要使像能成在光屏的中央,应使烛焰、光屏、凸透镜的中心大致在同一高度处;
(3)当u<f时,成正立、放大的虚像;
(4)分析物距和焦距的关系,利用物距处于1倍和2倍焦距之间时,成倒立放大实像的特点进行判断,幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的;
(5)凸透镜对光线有会聚作用;凸透镜成实像时,物近像远像变大;过A点作平行于凸透镜的光线,其折射光线与主光轴的交点即为焦点,然后可知凸透镜光心到焦点的距离即为焦距,再确定刻度尺的分度值,然后即可读数.

解答 解:(1)让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,由凸透镜的会聚作用可知,次点为焦点,由焦距的概念知,f=60cm-50cm=10cm;
(2)由图知,光屏的位置偏高,要使像能成在光屏的中央,应将光屏向上调整;
(3)当蜡烛到凸透镜的距离u=5cm时,物距小于焦距,所以人看到的像位置使如图3中的乙,其所成的像是正立的放大的虚像;
(4)当烛焰距离凸透镜15cm处时,物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,所以此时成倒立放大的实像,幻灯机、投影仪是根据这个原理制成的;
(4)当烛焰逐渐远离凸透镜时,由于物距变大,像距变小,所以应将光屏靠近凸透镜,光屏上才会重新出现清晰的像,烛焰的实像将成的像也变小;
(5)A:根据凸透镜成像规律可知,光线AC经凸透镜折射后,折射光线的位置应该在A′点.如图所示:

B:如果AB向左移动,物体远离透镜,则像靠近透镜,即则它成的像将向左移动;实像都是倒立的;当烛焰逐渐远离凸透镜时,物距变大,像距变小,像变小;
C:过A点作平行于凸透镜的光线,其折射光线与主光轴的交点F即为焦点,由图可知,刻度尺的分度值为1cm,即每一小格代表1cm,
则OF=11.5cm,见下图.

故答案为:(1)测量焦距;(2)上;(3)B;虚;(4)放大;投影仪;(5)A:如图;B:左;左;倒立;变小;C:11.5.

点评 此题是探究凸透镜成像的规律实验,考查了焦距的测量及实验器材的调节,掌握成像特点及物距、像距之间的关系及应用,同时自己做一些总结,更有利于对成像规律的理解和掌握.

练习册系列答案
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