题目内容
3.小红在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选择了焦距为10cm的凸透镜.她将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次固定在光具座上,并调好高度,位置如图甲所示.(1)为了在光屏上找到烛焰放大的实像,小红应将蜡烛向右移动(选填“左”或“右”),此时该像是倒立的(选填“正立”或“倒立”).
(2)为了保证人们的安全,在城市的很多地方都安装了监控摄像头,如图乙,摄像头应用了凸透镜成实像的原理(填“实”或“虚”).
分析 根据凸透镜成像的三种情况判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用该原理制成的;
2f>u>f,成倒立、放大的实像,投影仪或幻灯机就是利用该原理制成的;
u<f,成正立、放大的虚像,放大镜就是利用该原理制成的.
解答 解:
(1)由题知,凸透镜的焦距f=10cm,图示物距u=30cm,u>2f,成倒立、缩小的实像;
为了在光屏上找到烛焰清晰放大的实像,应将凸透镜向右移动,使物距变小,为2f>u>f,此时像是倒立的;
(2)摄像头是利用凸透镜u>2f时,能得到倒立、缩小的实像工作的.
故答案为:(1)右; 倒立;(2)实.
点评 熟练掌握凸透镜成像的规律,能根据实际情况判断物距、像距的变化,准确把握成像特点,是解答此类问题的关键.
练习册系列答案
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14.为了“探究凸透镜成实像的规律”,某小组同学利用焦距f为10厘米的凸透镜、一个高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验.实验中,他们正确组装和调试实验器材,按表一、表二中的物距u依次进行实验,每次都使光屏上发光体的像最清晰,并将相应的像距v、成像情况记录在表格中.
(1)分析比较实验序号1或2或3数据中物距u、像距v与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况,可得出的初步结论是:当物距u大于2倍焦距时,物体成缩小的实像,像距v大于1倍焦距小于2倍焦距.
表一
表二
(2)分析比较实验序号4或5或6数据中物距u、像距v与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况,可得出的初步结论是:当物距u大于凸透镜的焦距且小于2倍焦距时,物体成放大的实像,像距v大于2倍焦距.
(3)小明同学在进一步分析比较表一与表二中的数据及成像情况后,提出了一个猜想:“可能存在这样的情况:当物体处于凸透镜的某一特定位置时,会成等大的实像”.
(a)为了验证该猜想,小明继续进行实验,他首先在表一或表二基础上再做当物距u为20厘米时的成像情况.
(b)为了进一步验证该猜想,小明在原有实验器材的基础上,再添加了器材,并设计了有关实验记录表(表三),请完成表三中空格处的填写.
表三
(1)分析比较实验序号1或2或3数据中物距u、像距v与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况,可得出的初步结论是:当物距u大于2倍焦距时,物体成缩小的实像,像距v大于1倍焦距小于2倍焦距.
表一
| 实验 序号 | 物距u (厘米) | 像距v (厘米) | 像高h (厘米) |
| 1 | 30.0 | 15.0 | 1.5 |
| 2 | 26.0 | 16.3 | 1.9 |
| 3 | 22.0 | 18.3 | 2.5 |
| 实验 序号 | 物距u (厘米) | 像距v (厘米) | 像高h (厘米) |
| 4 | 18.0 | 22.5 | 3.8 |
| 5 | 16.0 | 26.7 | 5.0 |
| 6 | 14.0 | 35.0 | 7.5 |
(3)小明同学在进一步分析比较表一与表二中的数据及成像情况后,提出了一个猜想:“可能存在这样的情况:当物体处于凸透镜的某一特定位置时,会成等大的实像”.
(a)为了验证该猜想,小明继续进行实验,他首先在表一或表二基础上再做当物距u为20厘米时的成像情况.
(b)为了进一步验证该猜想,小明在原有实验器材的基础上,再添加了器材,并设计了有关实验记录表(表三),请完成表三中空格处的填写.
表三
| 实验 序号 | 物距U/cm | 像距V/cm | 焦距f/cm | 像高h (厘米) |
| 7 | / | / | / | 3.0 |
| 8 | / | / | / | 3.0 |
| 9 | / | / | / | 3.0 |
11.
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明按如图甲所示的装置进行实验,依次改变蜡烛的位置,移动光屏直到找到清晰的像,记录的数据如表.
(1)由表可知,该凸透镜的焦距为15cm.
(2)第2次实验在光屏上所成的像是倒立、缩小的实像.生活中应用了凸透镜这一成像规律而制成的物品有照相机(请举一例).
(3)根据折射现象中光路的可逆性,可得出第4次实验的像距v=40cm.
(4)实验结束后,小明试着调节如图乙所示的投影仪.如果要使屏幕上得到更大的清晰的像,他应将投影仪远离屏幕,并减小(选填“增大”或“减小”)镜头与投影片的距离.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 物距/cm | 50 | 40 | 30 | 24 | 21.4 |
| 像距/cm | 21.4 | 24 | 30 | 50 | |
| 像的大小变化 | 逐渐变大 | ||||
(2)第2次实验在光屏上所成的像是倒立、缩小的实像.生活中应用了凸透镜这一成像规律而制成的物品有照相机(请举一例).
(3)根据折射现象中光路的可逆性,可得出第4次实验的像距v=40cm.
(4)实验结束后,小明试着调节如图乙所示的投影仪.如果要使屏幕上得到更大的清晰的像,他应将投影仪远离屏幕,并减小(选填“增大”或“减小”)镜头与投影片的距离.