题目内容
7.小明同学用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材完成“探究凸透镜成像规律”的实验.(1)为了测出凸透镜的焦距,小明将凸透镜正对太阳光,用一个光屏在透镜的另一侧移动,直到光屏上得到一个最小最亮的光斑,这说明凸透镜对光线有会聚作用,测出光斑到凸透镜的距离为10cm,则该透镜的焦距为10cm.
(2)小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:物距小于焦距.
(3)重新调整后,将蜡烛放在图中的A位置上,光屏在B位置上,为了找到清晰的像,应将光屏向左(填“左”或“右”)移动.
(4)依次改变蜡烛的位置,移动光屏,直到找到清晰的像.记录的数据如下表.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 物距(cm) | 40 | 35 | 30 | 25 | 20 | 15 |
| 像距(cm) | 13.5 | 14 | 15 | 16.7 | 20 | 30 |
②第6次的像比第5次的大 (填“大”或“小”).
(5)将蜡烛放在上图中的C点,观察到烛焰的正立、放大的虚像,生活中老花镜(老花镜/近视眼镜)应用的就是这个原理.若希望看到更大的虚像,应将蜡烛向左(填“左”或“右”)移动.
(6)小明还想知道蜡烛火焰与光屏上成的像是否左右颠倒.请你帮他设计实验.
你的设计方法是:吹动蜡烛,观察火焰的移动方向.
分析 (1)①凸透镜对光线有会聚作用.
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,用F表示;焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,用f表示.
(2)若光屏上没有像,可能是因为物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上.
有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上.
有可能物体在焦点上,不能成像.可能是光具座的长度小于凸透镜的4倍焦距,像成在光屏以外的位置上.
(3)根据凸透镜成像的三种情况进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f.
u<f,成正立、放大的虚像.
(4)①根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机.
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜.
②凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大.
(5)根据(4)中凸透镜成像情况和应用进行判断.
凸透镜成虚像时,物距增大,像距变大,像变大.
(6)为了验证光屏上的像左右是否颠倒,可以采用向左吹动烛焰,观察烛焰的像是否向右移动.
解答 解:(1)小明将凸透镜正对太阳光,用一个光屏在透镜的另一侧移动,直到光屏上得到一个最小最亮的光斑,这说明凸透镜对光线有会聚作用,这点是凸透镜的焦点,测出光斑到凸透镜的距离为10cm,则该透镜的焦距为10cm.
(2)小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,可能是因为物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上;有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上;有可能物体在焦点上,不能成像;可能是光具座的长度小于凸透镜的4倍焦距,像成在光屏以外的位置上.
(3)蜡烛放在图中的A位置上,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f.光屏在B位置上,为了找到清晰的像,应将光屏向左移动,移动到60cm~70cm刻度线之间.
(4)①凸透镜的焦距是10cm,1-4次实验中,u>2f,成倒立、缩小的实像.
②第6次的像比第5次的物距减小,像变大.
(5)将蜡烛放在上图中的C点,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,应用于放大镜或老花镜.
若希望看到更大的虚像,要增大物距,应将蜡烛向左移动.
(6)小明还想知道蜡烛火焰与光屏上成的像是否左右颠倒,吹动蜡烛,观察火焰的移动方向.
故答案:(1)会聚;10;(2)物距小于焦距(答案不唯一);(3)左;(4)缩小;照相机;大;(5)老花镜;左;(6)吹动蜡烛,观察火焰的移动方向.
点评 (1)凸透镜成像的几种情况是凸透镜习题的基础内容,一定要熟练掌握.
(2)采用左吹动烛焰,观察烛焰的像是否向右移动,这是验证像是否左右颠倒的最简单的方法.
| A. | 1.25 m/s | B. | 0.73 m/s | C. | 0.67 m/s | D. | 0.8m/s |
| A. | 家庭电压220V | B. | 空调器的电流约5A | ||
| C. | 电视机的额定功率约2000W | D. | 微波炉的额定功率约1000W |
| A. | 家庭电扇 | B. | 笔记本电脑 | C. | 电饭锅 | D. | 节能灯 |
| A. | 电子电路中使用的二极管是由导体制成的 | |
| B. | 石墨烯是一种很好的绝缘材料 | |
| C. | 手机通过发射和接收电磁波信号来进行通话的 | |
| D. | 核能既是可再生能源又是新能源,所以应该大力发展核电 |