题目内容
9.在对凸透镜进行研究的过程中.(1)在探究凸透镜成像的实验中,王聪同学先将凸透镜对着太阳光,调整凸透镜和光屏间的距离,直到太阳光在光屏上会聚成一个最小、最亮的点,如图甲所示,这一操作的目的是测量凸透镜的焦距;由图甲可知,凸透镜对光线具有会聚作用,该凸透镜的焦距是15cm.
(2)实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处,目的是为了成像在光屏的中央.
(3)固定凸透镜的位置如图甲所示,当蜡烛放在10cm刻度线处时,得到一个缩小(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的烛焰的像,随着蜡烛的燃烧,可观察到的像向上(选填“上”、“下”或“不”)移动.
(4)王聪在实验的过程中,发现无论怎么移动光屏,在光屏上都得不到像,可能的原因是物距小于一倍焦距,成了虚像,不能成在光屏上(或光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上或物体在焦点上,不能成像).
(5)如图乙所示,在主光轴上一个点光源发出的其中一条光线ac,请画出光线ac经过凸透镜作用后的出射光线.
分析 (1)焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,要想测量凸透镜的焦距,一定找到凸透镜的焦点,凸透镜正对太阳光时,得到凸透镜的焦点,然后测量凸透镜的焦距.
(2)为使像能成在光屏的中央,应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处;
(3)判断出物距大小,根据凸透镜成像规律进行分析,像和物体的移动方向相反;
(4)若光屏上没有像,可能是因为物距小于一倍焦距,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.
(5)首先做出该点某物体的像,然后根据折射光线过像点做出折射光线.
解答 解:(1)凸透镜正对太阳光时,平行光线平行于主光轴,经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,测量凸透镜焦点到光心的距离是凸透镜的焦距.如图是为了测量凸透镜的焦距.
由图甲知,凸透镜的焦距为60cm-45cm=15cm;
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上.点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度,其目的是使像成在光屏的中央;
(3)由图甲知,当蜡烛放在10cm刻度线处时,此时物距为60cm-10cm=50cm,物距大于2f,所以成倒立缩小的实像;
随着蜡烛的燃烧,物体向下移动,则像向上移动;
(4)实验中无论怎样移动光屏都得不到像;其原因可能是因为物距小于一倍焦距,成了虚像,不能成在光屏上;也有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上;还有可能物体在焦点上,不能成像.
(5)设a处一物体AB,做出其像,然后根据a的折射光线过像点a′即可,如图所示:![]()
故答案为:(1)测量凸透镜的焦距;会聚;15;(2)同一高度处;(3)缩小;上;(4)物距小于一倍焦距,成了虚像,不能成在光屏上(或光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上或物体在焦点上,不能成像);(5)见上图.
点评 本题是探究凸透镜成像规律的实验,关键掌握成像规律及原理,同时要掌握对实验现象的分析.
| A. | “闻其声,知其人”--发声体不同,音调不同 | |
| B. | “长啸一声,山鸣谷应”--超声波传播很远 | |
| C. | “隔墙有耳”--固体也能传声 | |
| D. | “用超声波清洗眼镜”--声波可以传播信息 |
| A. | 若通电线圈平面与磁感线垂直,线圈受到磁场力的作用,但不会转动 | |
| B. | 若通电线圈平面与磁感线平行,线圈不会转动 | |
| C. | 改变磁感线方向,通电导体在磁场中受到的作用力方向不变 | |
| D. | 改变导体的电流方向,导体在磁场中受到的作用力方向不变 |