摘要:2.当u<f时.凸透镜成正立.放大的虚像.放大镜就是利用这个原理工作的. [基础知识讲解]
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小华想探究凸透镜成像规律.实验桌上有A和B两个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为10cm,凸透镜B的焦距为60cm.光具座上标尺的刻度范围如图所示.

(1)小华想探究凸透镜成实像的规律,应选用
(2)实验之前,他把蜡烛、凸透镜以及光屏放到水平光具座上,把凸透镜固定在50cm处,然后调整
(3)实验过程中,他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时,移动光屏,直到光屏上呈现出烛焰清晰的像,则该像是
(4)当他把蜡烛靠近到离凸透镜20cm时,移动光屏并且在光屏上看到了一个清晰的
(5)当他把蜡烛靠近到离凸透镜15cm时,移动光屏并且在光屏上看到的像是
(6)他把蜡烛放到40cm和50cm之间时,无论怎么移动光屏也不能在光屏上看到像,当他在放了光屏的这一侧向凸透镜看去,又找到了一个像,这个像是
(7)通过实验探究,他总结出了凸透镜成像的规律:
a:当物体通过凸透镜在光屏上成倒立缩小的像时,物距u和焦距f的关系是
b:当物体通过凸透镜在光屏上成倒立等大的像时,物距u和焦距f的关系是
c:当物体通过凸透镜在光屏上成倒立放大的像时,物距u和焦距f的关系是
d:当通过凸透镜在蜡烛同侧看到蜡烛正立放大的像时,物距u和焦距f的关系是
(8)他还得出:凡是实像都是
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(1)小华想探究凸透镜成实像的规律,应选用
A
A
凸透镜(选填“A”或“B”).(2)实验之前,他把蜡烛、凸透镜以及光屏放到水平光具座上,把凸透镜固定在50cm处,然后调整
蜡烛
蜡烛
和光屏
光屏
的高度使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度.(3)实验过程中,他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时,移动光屏,直到光屏上呈现出烛焰清晰的像,则该像是
倒立
倒立
(“正立”或“倒立”)的、缩小
缩小
(“放大”、“等大”、“缩小”)的实像,此像在60cm和70cm之间.(4)当他把蜡烛靠近到离凸透镜20cm时,移动光屏并且在光屏上看到了一个清晰的
倒立
倒立
(“正立”或“倒立”)的、等大
等大
(“放大”、“等大”、“缩小”)的、实
实
(“实”或“虚”)像,他发现像到凸透镜的距离也是20cm.(5)当他把蜡烛靠近到离凸透镜15cm时,移动光屏并且在光屏上看到的像是
倒立
倒立
(“正立”或“倒立”)的、放大
放大
(“放大”、“等大”、“缩小”)的、实
实
(“实”或“虚”)像.(6)他把蜡烛放到40cm和50cm之间时,无论怎么移动光屏也不能在光屏上看到像,当他在放了光屏的这一侧向凸透镜看去,又找到了一个像,这个像是
正立
正立
(“正立”或“倒立”)的、放大
放大
(“放大”、“等大”、“缩小”)的、虚
虚
(“实”或“虚”)像.(7)通过实验探究,他总结出了凸透镜成像的规律:
a:当物体通过凸透镜在光屏上成倒立缩小的像时,物距u和焦距f的关系是
u>2f
u>2f
;像距v和焦距f的关系是f<v<2f
f<v<2f
.b:当物体通过凸透镜在光屏上成倒立等大的像时,物距u和焦距f的关系是
u=2f
u=2f
; 像距v和焦距f的关系是v=2f
v=2f
.c:当物体通过凸透镜在光屏上成倒立放大的像时,物距u和焦距f的关系是
f<u<2f
f<u<2f
;像距v和焦距f的关系是v>2f
v>2f
.d:当通过凸透镜在蜡烛同侧看到蜡烛正立放大的像时,物距u和焦距f的关系是
u<f
u<f
.(8)他还得出:凡是实像都是
倒立
倒立
(“正立”或“倒立”)的,并且像和物在凸透镜的异侧
异侧
(“同侧”或“异侧”); 凡是虚像都是正立
正立
(“正立”或“倒立”)的,并且像和物在凸透镜的同侧
同侧
(“同侧”或“异侧”).(2013?莱芜)探究“凸透镜成像规律”实验中:
(1)小明用蜡烛、凸透镜和光屏做实验(如图),要使蜡烛的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向
(2)当物距小于焦距时,小明左右移动光屏均接收不到像,接下来他应该
A.上下移动光屏去接收
B.将光屏放到凸透镜左侧去接收
C.取走光屏,直接通过凸透镜观察
(3)通过实验,小明总结的三个实验结论如下表,其中正确的实验序号是
(4)小明又做了一次实验,首先在光屏上恰好得到一个清晰的像,然后,小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置,结果光屏上原来清晰的像变模糊了,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向

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(1)小明用蜡烛、凸透镜和光屏做实验(如图),要使蜡烛的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向
下
下
调整.(2)当物距小于焦距时,小明左右移动光屏均接收不到像,接下来他应该
C
C
(填字母代号)A.上下移动光屏去接收
B.将光屏放到凸透镜左侧去接收
C.取走光屏,直接通过凸透镜观察
(3)通过实验,小明总结的三个实验结论如下表,其中正确的实验序号是
1、2
1、2
.| 实验 | 物距(u) | 像的性质 | 像距(v) | ||
| 序号 | 实虚 | 大小 | 正倒 | ||
| l | u>2f | 实像 | 缩小 | 倒立 | f<v<2f |
| 2 | f<u<2f | 实像 | 放大 | 倒立 | v>2f |
| 3 | u<f | 虚像 | 放大 | 倒立 | |
远离
远离
凸透镜的方向移动(填“远离”或“靠近”),才能使蜡烛的像变清晰.(1)李明小组在“探究凸透镜成像的规律”实验前,首先要利用 和 测出一凸透镜的焦距.做这个实验时,为了使像能成在光屏的中央,应先调节好 和 的高度,使它们的中心跟 的中心大致在同一高度.
(2)实验中,他们选用一个焦距为10cm的凸透镜.用一烛焰放在距此凸透镜左侧22cm处,则通过透镜可以成一个 (选填“放大”或“缩小”)、 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“实”或“虚”)像.
(3)实验中,他们还发现当物距在10cm<u<20cm之间取不同数值时,虽然都成放大的像,但像的大小并不相同.于是他们对这一现象进行研究,探究过程如下:
(A)他们提出“像大小与什么因素有关”的探究课题.
(B)李明提出“像的大小可能与物距有关”.
(C)他们作如下设计:选用一个焦距为10cm的凸透镜,选用市售圣诞音乐贺卡中的红色发光二极管作为物体,物距从11cm开始,每隔1cm选取一数据记录点.
(D)量出红色发光二极管的高度(即物体的大小).
(E)实验中,分别取物距为11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm,在光屏上出现红色发光二极管最清晰的像时,测量像的高度,并记录相应数据.
(F)通过查阅资料,他们认识到物理学中用“线放大率”来表示物体成像时的放大倍数.“线放大率”定义为“像的高度(用字母L表示)与物体的高度(用字H母表示)的比值”.
(G)算出所记录数据中不同物距时的像的“放大率”,并由此得出相应结论.
根据以上探究过程,完成下列问题:
①科学探究活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作等.
与上述过程中(A)步骤相应的科学探究要素是 .
与上述过程中(C)步骤相应的科学探究要素是 .
②根据(F)步骤中对“线放大率”的定义,写出“线放大率”公式的数学表达式.“线放大率”用字母M表示,则M= .
③请你帮李明小组设计一个用来记录并处理实验数据的表格.
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(2)实验中,他们选用一个焦距为10cm的凸透镜.用一烛焰放在距此凸透镜左侧22cm处,则通过透镜可以成一个
(3)实验中,他们还发现当物距在10cm<u<20cm之间取不同数值时,虽然都成放大的像,但像的大小并不相同.于是他们对这一现象进行研究,探究过程如下:
(A)他们提出“像大小与什么因素有关”的探究课题.
(B)李明提出“像的大小可能与物距有关”.
(C)他们作如下设计:选用一个焦距为10cm的凸透镜,选用市售圣诞音乐贺卡中的红色发光二极管作为物体,物距从11cm开始,每隔1cm选取一数据记录点.
(D)量出红色发光二极管的高度(即物体的大小).
(E)实验中,分别取物距为11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm,在光屏上出现红色发光二极管最清晰的像时,测量像的高度,并记录相应数据.
(F)通过查阅资料,他们认识到物理学中用“线放大率”来表示物体成像时的放大倍数.“线放大率”定义为“像的高度(用字母L表示)与物体的高度(用字H母表示)的比值”.
(G)算出所记录数据中不同物距时的像的“放大率”,并由此得出相应结论.
根据以上探究过程,完成下列问题:
①科学探究活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作等.
与上述过程中(A)步骤相应的科学探究要素是
与上述过程中(C)步骤相应的科学探究要素是
②根据(F)步骤中对“线放大率”的定义,写出“线放大率”公式的数学表达式.“线放大率”用字母M表示,则M=
③请你帮李明小组设计一个用来记录并处理实验数据的表格.
(1)为了完整地找出凸透镜成像的规律,若透镜焦距为f,则蜡烛应放在凸透镜前物距u分别是:u=2f、u=f,以及u>2f、
2f>u>f
2f>u>f
、u<f
u<f
的三个区间内;(2)蜡烛和凸透镜的位置如图所示,要得到明亮、清晰的像,应该把光屏放在65cm刻线处至
80
80
cm刻线处之间的某个位置,此时所成的像与照相机
照相机
(照相机/投影仪/放大镜)所成的像性质相同.要想使这个像变大,在凸透镜不动的情况下,小宇应将蜡烛向左
左
(左/右)移动,同时将光屏向右
右
(左/右)移动.(3)当蜡烛移动到20cm刻线处,仍保持凸透镜位置不变,再移动光屏,在光屏上会成清晰、倒立、
等大
等大
(放大/等大/缩小)的实像.此时将老花镜放在凸透镜和光屏之间,光屏上的像会变得模糊,要得到清晰的像,应把光屏向左
左
(左/右)移动,这是因为老花镜对光线有会聚
会聚
(会聚/发散)作用.(4)调节蜡烛的位置,使蜡烛距透镜的距离为透镜焦距的3/4,此时应从透镜的
右
右
(填“左”或“右”)侧透过透镜可看到蜡烛正
正
立放大
放大
的实
实
像,此时物与像同侧
同侧
(同侧或异侧).(5)小明重新移动蜡烛的位置,使蜡烛距透镜的距离为透镜焦距的5/4,则在光屏上可看到蜡烛
倒立
倒立
、放大
放大
的实像,这一成像规律在生活中的应用是投影仪
投影仪
.