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.
(1)将玻璃板竖直立在水平桌面上,在白纸上沿玻璃板前后两表面画线MM'和NN'.
(2)在玻璃板前放棋子A,将棋子B放到玻璃板后,使它与棋子A的像重合.
(3)在白纸上沿棋子A和B的边缘画图,测量A的右端到MM'的距离lA=4.30cm;测量B的左端到NN'的距离如图所示,其值为lB=4.00cm.
(4)改变A的位置,将数据记录在表中,表中有一个数据异常,该数据是7.10cm,它最有可能测量的是A的右端到NN'距离.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| lA/cm | 4.30 | 5.70 | 7.10 | 8.80 | 9.90 |
| lB/cm | 5.40 | 6.50 | 8.50 | 9.60 |
| A. | 不断晃动瓶子 | B. | 用酒精灯加热 | C. | 用手捂瓶子 | D. | 在烈日下照射 |
| 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 |
| 1 | 45.0 | 12.5 | 13.8 | 倒立缩小 |
| 2 | 40.0 | 13.5 | 14.2 | 倒立缩小 |
| 3 | 30.0 | 15.0 | 16.0 | 倒立缩小 |
| 4 | 15.0 | 30.0 | 35.6 | 倒立放大 |
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).
| A. | 电流表A的示数将变大,电压表V1和V2的示数差值与电流表A示数的比值将不变 | |
| B. | 电流表A的示数将变大,电压表V1和V2的示数差值与电流表A示数的比值将变小 | |
| C. | 电流表A的示数将变小,电压表V1和V2的示数差值与电流表A示数的比值将不变 | |
| D. | 电流表A的示数将变小,电压表V1和V2的示数差值与电流表A示数的比值将变大 |