题目内容
【题目】如图所示为“探究凸透镜成像的规律”的实验装置
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(1)要使蜡烛的像成在光屏的中央,应调节烛焰、透镜和光屏三者中心在同一高度上,下列操作,比较规范的是________(选填“甲”或“乙”)。
甲:将三者分散排列,然后用目测的方法调节
乙:将三者靠拢,然后用目测的方法调节
(2)实验中,调整蜡烛、透镜和光屏到如图中所示位置时,光屏上出现清晰的烛焰的像,此时图中凸透镜所成像是(________)
A.倒立放大
B.倒立缩小
C.正立放大
D.正立缩小
(3)在如图中,若此时保持凸透镜位置不动,将蜡烛逐渐向凸透镜的焦点靠近,要想在光屏上观察到清晰的烛焰的像,则光屏应从图中的位置向______ (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,所成像的大小将________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)如果在如图中蜡烛和透镜间放置了一个________视眼镜时,则将光屏向右移动后可以再次找到了清晰的像。
【答案】乙 B 远离 变大 近
【解析】
根据分散排列和三者靠拢的误差大小分析;当物距变小时,像距变大,像的大小也变大;近视镜是凹透镜,对光线有发散作用。
(1)“调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上”的操作,比较规范的是将三者靠拢,然后用目测的方法调节,这样误差较小,故选乙;
(2)实验中,调整蜡烛、透镜和光屏到图中所示位置时,光屏上出现清晰的烛焰的像,此时图中凸透镜所成像是倒立缩小的,故选B;
(3)根据凸透镜成实像时的变化规律,物距变近,像距变远,要得到清晰的像应将光屏远离凸透镜,此时像的大小变大;
(4) 因近视眼镜即为凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,当将近视眼镜放在光屏与凸透镜之间时,所成的像会向后移动,只有把光屏向后移才可接收到清晰的像。
【题目】在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将发光体S(箭头形状的发光二极管,长为2 cm)、凸透镜T、光屏P安装在光具座上进行试验,如图所示。
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固定凸透镜T,将发光体S放在离凸透镜4 cm(物距u)处,移动光屏P,如果找不到像,则记录光屏上光斑的特征;如果在光屏上出现清晰的像,则记下像的特征,测出光屏P到透镜T的距离(像距v)和像的长度。然后,将物距依次增加2 cm,重复上面的实验。实验数据如下表,根据表中的信息,回答下列问题:
实验顺序 | 物距u/cm | 像距v/cm | 像的长度/cm | 像的特征 |
1 | 4.0 | / | 光斑大小变化 | 只有圆光斑 |
2 | 6.0 | / | 光斑大小变化 | 只有圆光斑 |
3 | 8.0 | / | 光斑大小不变 | 只有圆光斑 |
4 | 10.0 | 40.0 | 8.0 | 倒立的箭头 |
5 | 12.0 | 24.0 | 4.0 | 倒立的箭头 |
6 | 14.0 | 18.7 | 2.7 | 倒立的箭头 |
7 | 16.0 | 16.0 | 2.0 | 倒立的箭头 |
8 | 18.0 | 14.4 | 1.6 | 倒立的箭头 |
9 | 20.0 | 13.3 | 1.3 | 倒立的箭头 |
(1)凸透镜T的焦距为_____cm。
(2)物距u在_____范围时,在光屏上总成倒立放大的实像。
(3)当物距从开始再到逐渐增大时,则像的大小____,像距_____。(均选填“变大”“变小”“不变”“先变小后变大”“先变大后变小”)
(4)当物距等于7 cm时,物体在光屏上_____成像(填“一定会”“一定不会”“可能会”)。分析表中成倒立实像的实验数据,当物像间距(u+v)最小时,成在光屏上的像的长度_____发光体的长度。(填“大于”“小于”或“等于”)
(5)请你根据上表提供的信息,再找出一条规律______。