题目内容
20.(1)组装并调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴,为了能使像清晰地成在光屏中央位置;
(2)正确调整后,改变蜡烛与凸透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的数据如下表:
| 实验序号 | 物体到凸透镜的距离/cm | 光屏上像到凸透镜的距离/cm |
| 1 | 40 | 13.3 |
| 2 | 30 | 15 |
| 3 | 20 | 20 |
| 4 | 15 | 30 |
| 5 | 10 | 光屏上没有像 |
| 6 | 8 | 光屏上没有像 |
(4)如图所示,光屏上看到的应是倒立、放大的实像,人们利用这个原理制成了投影仪,一段时间后蜡烛变短,光屏上的像将上移,此时需将光屏向上(向上/向下)移动;
(5)要观察到正立、放大的虚像,眼睛应与蜡烛在凸透镜的异(选填“同”或“异”)侧;
(6)第2次和第4次实验中,物距和像距数值刚好相反,实际是光路可以反向传播,说明光路是可逆的.
分析 (1)探究凸透镜成像的实验时,调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上.
(3)u=2f,v=2f,成倒立、等大的实像;当凸透镜成实像时,物距增大,像距减小;
(4)凸透镜成实像时,物体位于二倍焦距处,像成在二倍焦距位置,成倒立等大的实像;若物距大于像距,则物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像;若物距小于像距,则物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立放大的实像;根据光线过光心不改变方向判断光屏的移动情况.
(5)物体位于凸透镜一倍焦距内,成正立、放大的虚像,像物位于凸透镜的同侧;
(6)在光的折射中,光路可逆.
解答 解:(1)在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,而且蜡烛烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心.
(3)当u=2f时,v=2f,成倒立、等大的实像,由实验序号3可知,凸透镜的焦距为10cm;当凸透镜成实像时,物距增大,像距减小;
(4)观察图可知,物距小于像距,则满足条件物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于二倍焦距,光屏上看到的是倒立、放大的实像,利用此原理制成了投影机(或幻灯机);
实验一段时间后蜡烛变短了,根据光线过光心不改变方向,蜡烛的像会向上移动,所以要使烛焰像仍然成在光屏的中心,应将光屏向上移动.
(5)观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像,则蜡烛与物体位于凸透镜的同侧,因此人眼应透过凸透镜向左观察.
(6)第2次和第4次实验中,物距和像距数值刚好相反,实际是光路可以反向传播,说明光路是可逆的.
故答案为:(1)主光轴;光屏中央;(3)10;减小;(4)放大;投影仪;向上;(5)异;(6)可逆.
点评 此题是“探究凸透镜成像规律”实验,考查了成像特点及其应用;①凸透镜成像的三种情况和应用,在凸透镜成像习题中经常用到,要熟练掌握;②利用光线过光心不改变方向判断像的移动情况是常用的一种方法.
| A. | 大部分熔化 | B. | 小部分熔化 | C. | 一点都没熔化 | D. | 以上都有可能 |
| A. | 刻度尺测量长度时,有刻度一边要紧贴被测物体 | |
| B. | 弹簧测力计必须竖直使用 | |
| C. | 如果砝码磨损,会使托盘天平测量的结果偏小 | |
| D. | 使用天平测质量时,最好用手直接拿取砝码 |