凸透鏡成像專項(xiàng).doc

1、1. 同學(xué)們?cè)凇疤骄客雇哥R成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將蠟燭、凸透鏡、光屏、刻度尺放在水平桌面上，下面是他們探究過程中出現(xiàn)的一些，問題，請(qǐng)你分析和解決這些問題。(問題一 )：一位同學(xué)點(diǎn)燃蠟燭后，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上，然后移動(dòng)燭焰和光屏，光屏上卻找不到燭焰的像。你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因是什么?(寫出兩種可能的原因)(問題二 )：另位同學(xué)用焦距為 10cm 的凸透鏡做實(shí)驗(yàn)，測(cè)得了多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)如下表：請(qǐng)分析該組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律。(問題三 )：由同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)記錄可知，在實(shí)驗(yàn)過程中有的時(shí)候光屏上能承接到的燭焰的像，有的時(shí)候光屏上承接 不到燭焰的像。請(qǐng)你從能量的角度

2、去解釋該現(xiàn)象，并用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的解釋 (或講述你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷來證明你的觀點(diǎn))。2. 如圖所示，京京做做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。（ 1）他有好幾個(gè)凸透鏡，但均不知焦距。請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量凸透鏡焦距的方案：（ 2）經(jīng)過測(cè)量，他發(fā)現(xiàn)有焦距分別為 2cm、10cm 和 30cm 的三種凸透鏡，則為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他應(yīng)選擇焦距為 _cm 的凸透鏡。（ 3）他把蠟燭、凸透鏡和光屏放置在米尺旁。點(diǎn)燃蠟燭后，他還應(yīng)調(diào)整火焰中心、凸透鏡中心和光屏中心在 _。（ 4）如圖所示，當(dāng)他把蠟燭放在A 位置時(shí)，光屏應(yīng)向 M點(diǎn)的 _（左 / 右）側(cè)移動(dòng)，才能接收到一個(gè)清晰的像；要使所成的像更大些，他應(yīng)把蠟燭向A 點(diǎn)的

3、 _（左 / 右）側(cè)移動(dòng)，同時(shí)使光屏離凸透鏡更_（遠(yuǎn) / 近 / 不變）一些。若固定光屏的位置于M 點(diǎn)不動(dòng)，要使光屏上得到一個(gè)清晰的像，他應(yīng)把蠟燭向A 點(diǎn)的 _（左 / 右）側(cè)移動(dòng)。當(dāng)蠟 燭移動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到燭焰的像，這時(shí)，通過透鏡向燭焰同側(cè)觀察，能看到燭焰的虛像，把蠟燭放到B 點(diǎn) _（左 / 右）側(cè)，可以使虛像更大（ 5）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)京京用白紙遮掉凸透鏡的上半部分時(shí)，光屏上成像的情況是（）A只出現(xiàn)燭焰的上半部分的像B只出現(xiàn)燭焰的下半部分的像C仍然是完整的像，只是變暗些D成像情況像不受任何影響（ 6）隨著蠟燭燃燒而變短，光屏上成的像將向_（上 / 下）移動(dòng)。由于

4、影響到了實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，這時(shí)最合理的調(diào)整是（）A只需將凸透鏡向下移動(dòng)些B只需將光屏向上移動(dòng)些C只需將蠟燭向上移動(dòng)些D以上均可3. 小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn).(1) 如圖 21 所示，要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將光屏向調(diào)整 (選填“上”或“下”)(2) 實(shí)驗(yàn)中所用凸透鏡的焦距是10cm，當(dāng)燭焰距凸透鏡 15cm 時(shí)，移動(dòng)光屏至某一位置，在光屏上得到一個(gè)倒立、清晰的像，該像是 的（選填“放大”、 “等大”或“縮小”）；(3) 接著使?fàn)T焰向左移動(dòng)5cm，此時(shí)應(yīng)該將光屏向移到某一位置 (選填“左”或“右”)，才能在光屏上成清晰的像，這次所成的像比上一次要（選填“大”或“小”

5、）；（ 4）在上一步實(shí)驗(yàn)獲得清晰的像后，小明取了一付近視眼鏡放在凸透鏡前(如圖 22 所示 )，觀察到光屏上的像變模糊了，此時(shí)要使光屏上成清晰的像，應(yīng)該將光屏向移 (選填“左”或“右” ).(5) 小華進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，把蠟燭從離透鏡較遠(yuǎn)的地方逐漸向透鏡移動(dòng)，調(diào)整光屏位置，在光屏上測(cè)出了不同位置時(shí)像的高度并將數(shù)據(jù)填在表格中（凸透鏡焦距f=l0 cm）小華同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：物體到凸透鏡距離越近。像就越大 請(qǐng)你對(duì)她的實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論作出點(diǎn)評(píng)4小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，用裝有6 個(gè)發(fā)光二極管的有方格的白紙板做發(fā)光物體，如圖16 甲所示。又用這種有同樣大小方格的白紙板做光屏。將發(fā)

6、光物體、凸透鏡和光屏組裝到光具座上并調(diào)整好。(1)當(dāng)發(fā)光物體在口點(diǎn)時(shí)，如圖16 乙所示，在光屏上成的像如圖16 丙所示。則光屏上的像是倒立、_的實(shí)像。將發(fā)光物體由a點(diǎn) 移 動(dòng) 到b點(diǎn) ， 要 想 找 到 像 的 位 置 ， 應(yīng) 移 動(dòng) 光 屏 ， 直 到 _ 為 止 。(2) 用這種發(fā)光物體和光屏做實(shí)驗(yàn)，最主要的一條優(yōu)點(diǎn)是：_ 。(3) 如圖 16 乙所示，當(dāng)發(fā)光物體在a 點(diǎn)時(shí)，物與像之間的距離為S1 當(dāng)發(fā)光物體在b 點(diǎn)時(shí)，物與像之間的距離為S2，則 S1_S2。 (選填“ ”、“ =”或“ ” )(4) 小明探究完凸透鏡成像規(guī)律后，接著又做了一個(gè)觀察實(shí)驗(yàn)。他把光屏取下來，把發(fā)光物體放在凸透鏡

7、左側(cè)，從凸透鏡右側(cè)沿主光軸向凸透鏡方向觀察，如圖 17 所示。當(dāng)眼睛離凸透鏡較遠(yuǎn)時(shí)看到了發(fā)光物體的倒立的像， 離凸透鏡較近時(shí)就看不到這個(gè)像了， 請(qǐng)分析并說明其原因。5.小明一組的同學(xué)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)前，把凸透鏡正對(duì)著太陽光在光屏上得到一個(gè)最小、 最 亮的光斑， 測(cè)得光斑到透鏡的中心的距離是 15 ，然后把凸透鏡、 光屏、蠟燭安裝到光具座上開始實(shí)驗(yàn)。如圖所示。（ 1）凸透鏡的焦距是_ 。（ 2）實(shí)驗(yàn)前在光具座上由左至右應(yīng)該依次放置_ 、 _ 、_，并調(diào)整 _、 _的高度，使它們的中心與_的中心大致在同一高度上，其目的是使像成在_。（ 3）實(shí)驗(yàn)中，小明將點(diǎn)燃的蠟燭先后放在 A、 F、B

8、、 C、 D、E 各點(diǎn)，并移動(dòng)光屏，在光屏上得到清晰的像，則燭焰在 _點(diǎn)，屏上的像最大；燭焰在 _點(diǎn)，屏上的像最小；燭焰在 _點(diǎn)，屏上得不到像。（ 4）小明將實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論填入下表，請(qǐng)你改正他的錯(cuò)誤之處并補(bǔ)充完整。1、解：（問題一）物體此時(shí)距透鏡的距離有可能恰好為一倍焦距，此時(shí)物體不成像所以光屏上沒有清晰的像物體此時(shí)距透鏡的距離有可能小于一倍焦距，物體成的是正立放大的虛像， 由于虛像不是由實(shí)際光線會(huì)聚而成，所以光屏上也不會(huì)有清晰的像物體此時(shí)的距離即使大于一倍焦距，成實(shí)像，若蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上，此時(shí)光屏上也不會(huì)有清晰的像故答案有以下三種可能：物體距透鏡的距離為一倍焦距，物體不

9、成像；物體距透鏡的距離小于一倍焦距，物體成的是正立放大的虛像；蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；（問題二）：物體在大于2 倍焦距處成倒立、縮小的實(shí)像；在 l 倍焦距和2 倍焦距之間成倒立放大的實(shí)像；在小于1 倍焦距處成正立、放大的虛像（問題三）：光屏能承接到的是實(shí)像，是實(shí)際光線會(huì)聚成的，是能量的聚集；光屏上不能承接但眼睛能看到的是虛像，不是實(shí)際光線會(huì)聚成的，在像的位置上沒有能量的聚集驗(yàn)證：用凸透鏡做成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏上承接到像時(shí)，會(huì)感覺到溫度升高或 利用太陽光做實(shí)驗(yàn)對(duì)，光屏在其像的位置（即焦點(diǎn)附近）溫度會(huì)明顯升高，甚至可點(diǎn)燃光屏3.（ 1）上 （ 2）放大（ 3）左?。?4）右 （5）兩位同學(xué)的結(jié)論在收集的證據(jù)范圍內(nèi)成立，符合數(shù)據(jù)和現(xiàn)象所體現(xiàn)出的規(guī)律；(1 分)兩位同學(xué)都沒有收集u f范圍內(nèi)的證據(jù)，所以結(jié)論不完整4(1).縮?。还馄辽系南袂逦?2).便于比較像與物的大小; 可以增加物體的亮度，使成像更清晰；便于觀察凸透鏡成像的性質(zhì)；所成的像不會(huì)晃動(dòng)，更加穩(wěn)定； 跟燃燒蠟燭相比，LED 發(fā)