题目内容
【题目】王成和小龙进行“探究凸透镜成像规律”实验。
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(1)为了测出所用凸透镜的焦距,王成将透镜对着太阳,如图甲所示,移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点,测量出该点到透镜光心距离即为焦距.小龙指出王成的操作中存在的错误是__,改正错误后,王成用正确方法测出凸透镜焦距为10cm;
(2)为了使得蜡烛的像成在光屏的中央,王成认为应该使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______,而小龙则认为只要将烛焰中心、光屏中心和凸透镜光心调至如图乙所示的一条倾斜直线上即可.在进行多次实验比较后,发现王成的方法更为合理,结合你实验操作的经验,请指出:如果按照小龙的方法进行实验,可能给后续实验操作带来的不便是______;
(3)正确操作的前提下,当蜡烛、透镜和光屏调至图丙位置时,光屏上恰好出现了清晰的像,该像为倒立、______(缩小/放大/等大)的实像,______(放大镜/投影仪/照相机)就是利用这一原理制成的,若保持丙图中蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜移至______cm时,光屏上再次出现清晰的像;
(4)实验完成之后,小龙将静怡同学的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图丁所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后,光屏上的像再次清晰,则静怡同学的眼睛为______(近视眼/远视眼)。
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【答案】凸透镜没有正对太阳 主光轴上 多次实验时,每次都需要调节器材高度 放大 投影仪 65.0 近视眼
【解析】
(1)[1]实验中,凸透镜没有正对太阳(或没有使得入射光线与主光轴平行);
(2)[2]为使像成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处,位于凸透镜的主光轴上;
[3]如果按照小龙的方法进行实验,进行多次实验时,每次都需要调节器材高度,不方便;
(3)[4][5]由图可知,物距
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm,
2f>u>f,
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm,
光屏上得到倒立、放大的实像,投影仪应用此原理;
[6]根据光在折射时光路的可逆性可知,保持蜡烛和光屏位置不变,当
u′=30.0cm
时,即凸透镜移动至
35.0cm+30.0cm=65.0cm
刻度线处,在屏上能再次呈现清晰的像;
(4)[7]将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊了,将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后,光屏上的像再次清晰,说明眼镜对光有发散作用,眼镜是凹透镜,静怡同学的眼睛为远视眼。