题目内容

3.复习时,小文和同学们用一个焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”.如图所示,实验器材已经摆放、调整好,凸透镜放在刻度尺50.0cm刻线处.

(1)实验前小文通过凸透镜看窗外的大楼,他看到的是倒立缩小的实像;当小文把凸透镜上半部分用不透明的纸挡住,成像的情况是像变暗.
(2)如图你和小文同组,请结合刻度尺,制订处你在实验中蜡烛摆放的具体位置6、11、15;30;32、35、38;40;43、45、47.
(3)为使实验中找准像的位置,对移动光屏,你有什么建议?物距确定后,将光屏慢慢靠近或远离凸透镜,当发现某一位置光屏呈现的像比较清晰,可在这一位置反复沿尺移动光屏,使屏上承接的像经历从清晰到模糊,从模糊到最清晰.

分析 (1)u>2f,成倒立、缩小的实像;凸透镜成像属于光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗.
(2)实验中蜡烛摆放应遵循的由远往近原则,有两个分界点,在三个区域且每个区域三次;
(3)为使实验中找准像的位置,应该初步确定像的位置,再再该位置附近反复移动直到光屏上的像最清晰位置.

解答 解:(1)实验前小文通过凸透镜看窗外的大楼,大楼在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像;
当小文把凸透镜上半部分用不透明的纸挡住,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同;由于透镜的一小部分被遮住,因此折射出的光线与比减少了,故亮度会减弱,像变暗.
(2)蜡烛摆放应遵循的由远往近原则,有两个分界点,即一倍焦距f,二倍焦距2f,在三个区域且每个区域三次即u>2f、f<u<2f、u<f,又因为凸透镜放在刻度尺50.0cm刻线处,故具体位置为6、11、15;30;32、35、38;40;43、45、47.
(3)为使实验中找准像的位置,应该是物距确定后,将光屏慢慢靠近或远离凸透镜,当发现某一位置光屏呈现的像比较清晰,可在这一位置反复沿尺移动光屏,使屏上承接的像经历从清晰到模糊,从模糊到最清晰.
故答案为:(1)倒立缩小的实;像变暗;(2)6、11、15;30;32、35、38;40;43、45、47;(3)物距确定后,将光屏慢慢靠近或远离凸透镜,当发现某一位置光屏呈现的像比较清晰,可在这一位置反复沿尺移动光屏,使屏上承接的像经历从清晰到模糊,从模糊到最清晰.

点评 本题考查了凸透镜成像器材的摆放、找像的方法等操作,难度不大.

练习册系列答案
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8.实验小组的同学用如图所示的装置来探究“近视眼的缺陷”.他们用蜡烛代表眼睛观察的物体,用凸透镜代表眼球的晶状体,用光屏代表视网膜.为判断近视眼不戴眼镜时物体成的像在视网膜前还是视网膜后,小明提出如下实验方案:先不给凸透镜戴眼镜,让烛焰在光屏上成像,然后给凸透镜戴上眼镜,移动光屏,再次让烛焰在光屏上成像,比较两次像距的大小.实验时,要注意调节烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在凸透镜的主光轴上,这样做的目的是烛焰的像成在光屏的中央.下表是小明通过实验测得的数据:
实验序号物距u/cm不戴眼镜的像距
v1/cm
戴眼镜的像距v2/cm像的性质
145.012.513.8倒立缩小
240.013.514.2倒立缩小
330.015.016.0倒立缩小
415.030.035.6倒立放大
小组同学通过分析认为,第4次数据是无效的,原因是眼睛不可能成倒立放大的实像.分析表格中的数据,我们发现,v1<(>/=/<)v2,所以近视眼镜的作用是使像远离(远离/靠近)晶状体.那么近视眼不戴眼镜时,物体通过晶状体所成的像落在视网膜的前(前/后)方.
小华进一步思考后提出另一实验方案:
先给凸透镜戴上眼镜,让烛焰在光屏上成像,然后取下眼镜,再让烛焰在光屏上成像,比较两次像距的大小.
你认为小华的实验方案可行(可行/不可行).

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