题目内容
在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小欣记录的部分实验数据如下表:
| 焦距 | 次数 | 物距 u/cm | 像距 v/cm | 像的性质 | ||
| 虚实 | 放大(缩小) | 倒立(正立) | ||||
| f=l0cm | 1 | 45 | 13 | 实像 | ______ | 倒立 |
| 2 | 30 | 15 | ||||
| 3 | 18 | 22 | 实像 | 放大 | ______ | |
| 4 | 16 | 25 | ||||
(2)实验过程中小欣观察到第2次所成的像______(填“大于”、“等于”或“小于”)第1次所成的像.
(3)当把蜡烛调到距离透镜8cm的位置时,小欣发现无论怎样移动光屏,光屏上始终得不到像.为了观察到这时所成的像,眼睛和蜡烛应该在凸透镜的______(“同”或“异”)侧.
(4)小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上将看不到烛焰的像,你将观察到什么现象?______.
解:(1)由表中数据可知,在1、2次实验中,都是u>2f,则成倒立、缩小的实像;在3、4次实验中,都是2f>u>f,成倒立、放大的实像.
(2)第2次实验过程中的物距(30cm)小于第1次实验的物距(45cm),由凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知实验过程中小欣观察到第2次所成的像大于第1次所成的像.
(3)因当物距为8cm时,小于焦距10cm,所以会成放大正立的虚像,则不会在光屏上成像,所以必须在光屏处透过凸透镜观看物体的像,即眼睛和蜡烛应该在凸透镜的异侧.
(4)小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,所以此时经过凸透镜的光线将平行于主光轴,所以无论光屏怎样移动,都会在光屏上出现与凸透镜等大的光斑.
故答案为:(1)缩小;倒立;(2)大于;(3)异;(4)大小不变的光斑.
分析:(1)根据凸透镜成像的几种情况进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像;2f>u>f,成倒立、放大的实像.
(2)当成实像时,物距越小,像距越大,且实像越大.
(3)当物距小于焦距时,会成放大正立的虚像,不会在光屏上显示,因成的像与物在同侧,须使眼睛通过凸透镜看物体成的像.
(4)要解决此题,需要掌握凸透镜对光的作用.知道从焦点发出的光经凸透镜后平行于主光轴.
点评:此题主要考查了有关凸透镜成像的运用,首先要熟练掌握成像规律的内容,同时考查了凸透镜对光的作用,把物体放到焦点观察像,这也是课本中没有涉及到的问题.
(2)第2次实验过程中的物距(30cm)小于第1次实验的物距(45cm),由凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知实验过程中小欣观察到第2次所成的像大于第1次所成的像.
(3)因当物距为8cm时,小于焦距10cm,所以会成放大正立的虚像,则不会在光屏上成像,所以必须在光屏处透过凸透镜观看物体的像,即眼睛和蜡烛应该在凸透镜的异侧.
(4)小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,所以此时经过凸透镜的光线将平行于主光轴,所以无论光屏怎样移动,都会在光屏上出现与凸透镜等大的光斑.
故答案为:(1)缩小;倒立;(2)大于;(3)异;(4)大小不变的光斑.
分析:(1)根据凸透镜成像的几种情况进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像;2f>u>f,成倒立、放大的实像.
(2)当成实像时,物距越小,像距越大,且实像越大.
(3)当物距小于焦距时,会成放大正立的虚像,不会在光屏上显示,因成的像与物在同侧,须使眼睛通过凸透镜看物体成的像.
(4)要解决此题,需要掌握凸透镜对光的作用.知道从焦点发出的光经凸透镜后平行于主光轴.
点评:此题主要考查了有关凸透镜成像的运用,首先要熟练掌握成像规律的内容,同时考查了凸透镜对光的作用,把物体放到焦点观察像,这也是课本中没有涉及到的问题.
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