题目内容
4.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,固定凸透镜的位置不动,实验操作规范.当他将蜡烛、凸透镜和光屏调节到如图甲所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像.(1)此时的物距是40.0cm,这个像的成像原理与照相机填(“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同.若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向右.(选填“左”或“右”) 移动才能再次在光屏上成清晰的像.
(2)若保持凸透镜、光屏的位置不变,再在凸透镜左侧附近放置一个凸透镜(图中未画出),这时需要将光屏向左(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像.
(3)烛焰成虚像时,人眼应该从光屏(填“烛焰”或“光屏”)一侧向透镜方向观察.
(4)小明在接下来的实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图如图乙所示,则像距v与t的大致变化关系为丙图中的C.
分析 (1)凸透镜成像规律及其应用之一:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f.此时,物距大于像距,应用于照相机;
根据凸透镜成实像时有:物近(物距变小)像远(像距变大)像变大,确定光屏的移动方向;
(2)根据凸透镜对光线有会聚的作用分析回答;
(3)凸透镜成虚像时,物、像在凸透镜的同侧,要从光屏一侧观察物体的像;
(4)根据凸透镜成实像时:物远(物距变大)像近(像距变小)像变小分析.
解答 解:
(1)物体到凸透镜的距离是物距,像到凸透镜的距离是像距.
如图甲,物距为50.0cm-10.0cm=40.0cm,大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
当凸透镜的位置不变时,只向右移动蜡烛少许,根据物近(物距变小)像远(像距变大)像变大,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,应向右移动光屏.
(2)若保持凸透镜、光屏的位置不变,再在凸透镜左侧附近放置一个凸透镜(图中未画出),因凸透镜对光线有会聚作用,成像较原来提前了,这时需要将光屏向左移动才能在光屏上成清晰的像;
(3)烛焰成虚像时,像与物同侧,故人眼应该从光屏一侧向透镜方向观察;
(4)将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透,物距逐渐增大,根据凸透镜成的实像时有:物远(物距变大)像近(像距变小)像变小,像距逐渐减小,从v>2f到f<v<2f,但像距只能接近1倍焦距,而不能小于1倍焦距,C正确.
故答案为:(1)40.0;照相机;右;
(2)左;(3)光屏;(4)C.
点评 本题探究凸透镜成像规律,考查凸透镜成像规律有应用、凸透镜对光线的作用等知识,综合性强,解此题的关键是对凸透镜成像规律要有一个连续、完整的认识.
练习册系列答案
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