题目内容

14.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材,探究凸透镜成像的规律.

(1)如图甲所示,将凸透镜正对着太阳光,把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜之间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,测得凸透镜的焦距是10cm.
(2)观察前,应在主轴上依次放蜡烛、凸透镜、光屏.
(3)小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度,无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像的原因可能是物距小于焦距,像是虚像.
(4)实验时得到的像如图乙所示,则图中所观察到的像是倒立、放大的实像(描述要完整).从图中的现象可知蜡烛到凸透镜的距离的范围是大于一倍焦距小于二倍焦距.利用凸透镜的这一成像原理可制成投影仪.

分析 (1)要解决此题,首先要掌握焦点和焦距的概念:平行于主光轴的光线会聚于一点,此点为凸透镜的焦点.由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,粗略测量薄透镜的焦距时,可以测出从焦点到凸透镜的距离即可.
(2)探究凸透镜成像的实验时,在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏;
(3)要解决此题,需要知道当物距小于焦距时,凸透镜成放大、正立的虚像.虚像不能成在光屏上.
(4)当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,此时v>2f.利用其可制成幻灯机或投影仪.

解答 解:(1)太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点.所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑.这个光斑便为焦点.测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距.
由图知,凸透镜的焦距是40cm-30cm=10cm.
(2)具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,所以中间位置一定放置凸透镜.
(3)蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度,仍不能得到清晰的像,这说明此时成的是虚像或者物距小于焦距.
(4)由图可知,此时的物距小于像距,所以成的是倒立、放大的实像,物体到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,其应用是投影仪.
故答案为:(1)最小、最亮;10;(2)蜡烛;凸透镜;光屏;(3)物距小于焦距,像是虚像;(4)倒立、放大的实;大于一倍焦距小于二倍焦距;投影仪.

点评 此题主要考查了凸透镜成像的规律的应用,要掌握规律的内容,搞清物距、像距及成像特点之间的关系.理解虚像与实像的区别,知道实像可以成在光屏上,而虚像不能.

练习册系列答案
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5.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)小莉将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出一个最小最亮的光斑,则此凸透镜的焦距约是10cm.
(2)小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像如图1所示,若要使烛焰在光屏中心成像,若只调节光屏,应将光屏向上移动;若只调节凸透镜,应将凸透镜向下移动(选填“上”或“下”).
(3)若将烛焰移至距凸透镜25cm处,移动光屏,使烛焰在屏上得道倒立、缩小的实像,照相机(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜)就是应用这一原理制成的.
(4)小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,移动透镜和光屏,直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像.将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了.
①为了使屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下,应将光屏向左(左/右)移动.
②如图2四个选项中,能正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是B

A.乙甲       B.丙甲        C.乙丁          D.丙丁
(5)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,如果透镜上落上一只小虫,则光屏上所成的像完整(选填“完整”或“不完整”),像的明暗将变暗(选填“变亮”或“变暗”或“不变”).

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