题目内容

3.在探究“凸透镜成像规律”的实验时,老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个,火柴1盒.

(1)小霄在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图所示的光斑,你认为他们应该选择乙(选填“甲”、“乙”)透镜来进行实验.
(2)小霄在实验中发现光屏上成的烛焰像偏上(如图丙所示),是因为忽略了实验中的一个操作步骤,这一步应是使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上.
(3)下表是小霄组的测量数据.
物距/cm40.034.025.520.819.719.016.516.011.9
像距/cm13.314.916.419.220.321.125.326.662.6
像的正倒倒倒倒倒倒倒倒倒倒
像的大小(和物体相比)极小很小较小略小略大较大很大特别大极大
根据表中数据,小霄找到一条根据物距和像距关系判断像的特点的规律,规律是当物距大于像距时,成倒立缩小的像;当物距小于像距时,成倒立放大的像.
(4)小霄还想知道光屏上的像与蜡烛火焰左右是否颠倒.只利用现有实验器材,他接下来的实验步骤是沿与光具座垂直的方向轻轻的吹烛焰,然后观察光屏上烛焰像的变化情况.

分析 (1)凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用;
(2)在实验中,为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度.
(3)分析表中的物距、像距、像的大小变化规律,就可以得到结论.
(4)要想观察像和物体的左右是否颠倒,需使物体的左右不对称.

解答 解:(1)图甲光斑的中间比较暗,图乙中间出现亮斑,所以甲对光线具有发散作用,是凹透镜,乙对光线具有会聚作用,是凸透镜,所以要选择乙透镜进行实验;
(2)为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,烛焰在光屏上的像偏高,因为凸透镜成倒立的实像,所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下,因此为使像能成在光屏的中央,可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜,或向上移动光屏.
(3)由实验数据可以看出,物距大于像距时,像是缩小的,当物距小于像距时,像是放大的;
(4)为了观察像与物体是否相反,可以沿与光具座垂直的方向轻轻的吹烛焰,然后观察光屏上烛焰像的变化情况,看像是否左右颠倒.
故答案为(1)乙;
(2)使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上;
(3)当物距大于像距时,成倒立缩小的像;当物距小于像距时,成倒立放大的像;
(4)沿与光具座垂直的方向轻轻的吹烛焰,然后观察光屏上烛焰像的变化情况.

点评 此题是探究凸透镜成像的规律,主要考查了实验过程中的要求及成像的规律和应用,综合性较强.

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