题目内容
16.小华想探究凸透镜成像规律.实验桌上有A、B、C三个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为10cm,凸透镜B的焦距为50cm,凸透镜C的焦距未知.光具座上标尺的刻度范围如图所示.(1)小华想探究凸透镜成实像的规律,应选用A凸透镜(选填“A”、“B”或“C”).实验过程中,他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时,移动光屏,直到光屏上呈现出烛焰清晰的像,则该像是倒立、缩小(选填“放大”或“缩小”)的实像.
(2)小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处,当烛焰在光具座上0cm到10cm刻线之间时,烛焰的像是缩小、倒立的实像;当烛焰在光具座上10cm到30cm刻线之间时,烛焰的像是放大、倒立的实像.由此可判断该凸透镜C的焦距是20cm.
分析 (1)进行凸透镜成像实验时,光具座的长度要大于凸透镜焦距的4倍.
(2)(3)根据凸透镜成像进行分析解答:u>2f,成倒立、缩小的实像;2f>u>f,成倒立、放大的实像;u<f,成正立、放大的虚像.
解答 解:(1)进行凸透镜成像实验时,光具座的长度要大于凸透镜焦距的4倍;凸透镜A的焦距是10cm,光具座的长度要大于40cm,凸透镜B的焦距是50cm,光具座的长度要大于200cm,如图,光具座的长度是100cm,所以实验选择凸透镜A.点燃的蜡烛固定在25cm刻线处,物距u=50cm-25cm=25cm,u>2f,成倒立、缩小的实像.
(2)小华将点燃的蜡烛固定在35cm刻线处,物距u=50cm-35cm=15cm,凸透镜的焦距是10cm,2f>u>f,成倒立、放大的实像.
(3)由图知,凸透镜C在50cm处,当烛焰在光具座上10cm到30cm刻线之间时,烛焰的像是放大、倒立的实像,说明此时蜡烛处于f和2f之间;当烛焰在光具座上0cm到10cm刻线之间时,烛焰的像是缩小、倒立的实像,说明此时蜡烛在2倍焦距之外,所以当物体在10cm处即u=50cm-10cm=40cm为2倍焦距处,即2f=40cm,故C的焦距为f=20cm.
故答案为:(1)A;缩小;(2)B.
点评 此题是探究凸透镜成像的规律实验,考查了对凸透镜的选择,同时还考查了对凸透镜成像规律的应用,一定要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系.
练习册系列答案
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11.
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明按如图甲所示的装置进行实验,依次改变蜡烛的位置,移动光屏直到找到清晰的像,记录的数据如表.
(1)由表可知,该凸透镜的焦距为15cm.
(2)第2次实验在光屏上所成的像是倒立、缩小的实像.生活中应用了凸透镜这一成像规律而制成的物品有照相机(请举一例).
(3)根据折射现象中光路的可逆性,可得出第4次实验的像距v=40cm.
(4)实验结束后,小明试着调节如图乙所示的投影仪.如果要使屏幕上得到更大的清晰的像,他应将投影仪远离屏幕,并减小(选填“增大”或“减小”)镜头与投影片的距离.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 物距/cm | 50 | 40 | 30 | 24 | 21.4 |
| 像距/cm | 21.4 | 24 | 30 | 50 | |
| 像的大小变化 | 逐渐变大 | ||||
(2)第2次实验在光屏上所成的像是倒立、缩小的实像.生活中应用了凸透镜这一成像规律而制成的物品有照相机(请举一例).
(3)根据折射现象中光路的可逆性,可得出第4次实验的像距v=40cm.
(4)实验结束后,小明试着调节如图乙所示的投影仪.如果要使屏幕上得到更大的清晰的像,他应将投影仪远离屏幕,并减小(选填“增大”或“减小”)镜头与投影片的距离.