凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)專題含答案解析

1、實(shí)驗(yàn)專題二 探究凸透鏡成像特點(diǎn)八、一、提出問(wèn)題：凸透鏡成像，像的大小、正倒、虛實(shí)跟物距有什么關(guān)系？二、實(shí)驗(yàn)器材：帶刻度的光具座、蠟燭、光屏、透鏡焦距在10? 20 cm之間、刻度尺三、實(shí)驗(yàn)步驟：1、先測(cè)出透鏡的焦距：讓凸透鏡在陽(yáng)光下來(lái)回移動(dòng)，找著最小、最亮的點(diǎn)，用刻度尺量出亮點(diǎn)與凸透鏡的距離，這就是這個(gè)凸透鏡的焦距2、實(shí)驗(yàn)探討像的大小、正倒、虛實(shí)跟物距的關(guān)系： 方案 把透鏡放在光具座標(biāo)尺中央， 從透鏡的位置開(kāi)始在左右兩邊的標(biāo)尺上用 粉筆標(biāo) 出等于焦距和 2 倍焦距的位置 點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一 高度 把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上， 調(diào)整光屏到透鏡的距

2、離， 使?fàn)T焰 在屏 上成一個(gè)清晰的像，觀察像的大小、正倒，測(cè)出蠟燭與凸透鏡、凸透 鏡與光屏間的 距離把數(shù)據(jù)記錄在表格中 繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近， 觀察像的變化是放大還是縮小， 是正立還是 倒立， 蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測(cè)出，將數(shù)據(jù)記錄在表格中 當(dāng)蠟燭到一定位置上時(shí)， 光屏沒(méi)有像， 用眼睛直接對(duì)著凸透鏡觀察蠟燭律實(shí)驗(yàn)中:的像，把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小的，像的正倒，填入表格中.(1) 如圖1所示，可知該凸透物距U像距(v )正倒大小虛實(shí)應(yīng)用特點(diǎn)物，像的位置關(guān)系u 2f2f v f倒.立縮小實(shí)像照相機(jī)、攝像機(jī)-物像異側(cè)u=2fv=2f倒.立等大實(shí)像精確測(cè)焦儀成像大

3、小的分界點(diǎn)物像異側(cè)2f u fv 2f倒.立放大實(shí)像幻燈機(jī)、電影、投影儀-物像異側(cè)u=f-不成像強(qiáng)光聚焦手電筒成像虛實(shí)的分界點(diǎn)-f uv u正.立放大虛像放大鏡虛像在物體同側(cè)虛像在物體之后物像同側(cè)1 .在“探究凸透鏡的成像規(guī)鏡的焦距為cm2如圖2所示，應(yīng)將光屏向 選填“上或“下調(diào)整，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度，其目的是 ；3 當(dāng)燭焰距離凸透鏡25cm時(shí)，移動(dòng)光屏使光屏上成倒立、 的實(shí)像，生活中的 是利用這個(gè)原理制成的；4接下來(lái)將蠟燭向凸透鏡方向移動(dòng)，假設(shè)在光屏上還能得到清晰的像,應(yīng)將光屏凸透鏡選填“靠近“或“遠(yuǎn)離2.如下圖，是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，燭焰、透鏡和光中心大致在，當(dāng)

4、凸透鏡的焦距f=10cm、物距u=15cm像距v=30cm時(shí)，光屏上得到 的實(shí)像；假設(shè)撤去光屏，簡(jiǎn)要說(shuō)明觀察該像的方3. 小明同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，選用了焦距未知的凸透鏡:1將凸透鏡安裝在光具座上，用平行光作光源,移動(dòng) 光屏，在光屏上得到一個(gè)最小最亮的光斑，如下圖，那么 該凸透鏡的焦距為cm凸透鏡2正確安裝調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置后，小明同學(xué)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，當(dāng)把燭焰放在 25cm處時(shí)，在凸透鏡另一側(cè)前后移動(dòng)光屏，會(huì)在光屏上得到一個(gè)倒立 選填“放大或“縮小的清晰的實(shí)像3 應(yīng)用2中描述的凸透鏡成像原理，可以制成 選填放大鏡、“投影儀或“照相機(jī)4當(dāng)燭焰通過(guò)凸透鏡在光屏上成一實(shí)像時(shí)，小明用不透明的紙擋

5、住透鏡下半局部，那么光屏上 所成的像選填“完整或“不完整4. 某同學(xué)用一個(gè)未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡的成像規(guī)律 探究過(guò)程中將觀察到的現(xiàn)象和測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在下表中，請(qǐng)解答以下問(wèn)題：1 該凸透鏡的焦距是cm5. 用焦距10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距/cm像距/cm像的性質(zhì)1206.7倒立縮小的實(shí)像2157.531010倒立等大的實(shí)像47.554/正立放大的虛像2在表中填出實(shí)驗(yàn)序號(hào)2、4中像的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中像距的大小. 成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，如下圖.凸透鏡的位置固定不動(dòng)選填“較亮或“較1為了便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該 4 / 11 下載文檔可編輯暗)一些，此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中蠟燭燃燒后逐漸變短

6、，那么光屏上燭焰的像也將逐漸向動(dòng).(2 )記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)將所缺的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和像的性質(zhì)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)1301522020倒立、等大的實(shí)像315倒立、放大的實(shí)像46無(wú)正立、放大的虛像請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)4的成像規(guī)律，寫(xiě)出在生活中的一個(gè)應(yīng)用(3) 假設(shè)已在光屏上成清晰的像，此時(shí)用遮光布遮住凸透鏡的下小半局部,那么所成的燭焰的像為 (選填“不完整的像、亮度相同的完整像或“亮度稍暗的完整的像).(4) 曉紅在早上9: 00利用太陽(yáng)光進(jìn)行觀察凸透鏡焦點(diǎn)的活動(dòng)，她將凸 透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn)，她認(rèn)為此點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn).

7、你認(rèn)為她這種活動(dòng)過(guò)程存6.在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中在的問(wèn)題是：,(1) 實(shí)驗(yàn)裝置正確安裝并調(diào)節(jié)后,(|制|血血II0 10 2(IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII1 叩叫11030 4050 6IIII|IIIII|IIII|IIII|II9I|II70 SO 9Q cm小芳同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)情景如下圖，此時(shí)她在光屏上看到了燭焰清晰的像，生活中的就是利用這一原理制成的.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如果用不透明的硬紙板檔住凸透鏡的上半局部，那么光屏上的像A. 只出現(xiàn)燭焰像的上半局部B. 只出現(xiàn)燭焰像的下半局部C.出現(xiàn)燭焰完整的像，但像更小了D 像仍然是完整的，且大小不變，只是變

8、暗了3如果保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，把光屏向右移一小段距離后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蠟燭與凸透鏡之間放一個(gè) 選填“近視眼鏡或“遠(yuǎn)視眼鏡 4實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向上移動(dòng)，為了使?fàn)T焰的像能成在光屏中央，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的情況下，請(qǐng)寫(xiě)出一 種可行的方法： 7.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)一j 7的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示：師LEQtr15匸m處，調(diào)節(jié)另1要使蠟燭的像成在光屏的中央，應(yīng)將光屏向 選填“上或“下調(diào)整 假設(shè)此凸透鏡的焦距為10cm蠟燭放在距離凸透鏡一側(cè)光屏的位置可得到燭焰清晰、倒立、 選填“放大、“縮小對(duì)圖甲中的裝置進(jìn)行了改良，將蠟燭換成屏換成帶有

9、方格的光屏，如圖乙所示.蠟燭換成LED燈的優(yōu)點(diǎn)是.點(diǎn)是.中，凸8在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)(1) 調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材，使?fàn)T焰和光屏的中心位 于凸透鏡的主光軸上，如圖所示，這樣調(diào)整的目的是為了 ；(2) 把點(diǎn)燃的蠟燭由圖示位置移至光具座的某小組實(shí)驗(yàn)時(shí)LED燈、光光屏換成帶有方格光屏的優(yōu)14c m刻度處時(shí)，需將光屏向(選填“左或“右)移動(dòng)才能在光屏上成清晰、倒立、 的實(shí)像； 是利用這一成像規(guī)律工作的；(3) 完成實(shí)驗(yàn)后，繼續(xù)模擬遠(yuǎn)視鏡的缺陷，給透鏡戴上遠(yuǎn)視眼鏡，調(diào)節(jié) 光屏的位置，使?fàn)T焰在光屏上成一個(gè)清晰的像；取下遠(yuǎn)視眼鏡，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，為使光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)將光屏 (選填“遠(yuǎn)離或

10、“靠近)透鏡.9. 根據(jù)人眼視物的原理，某同學(xué)想探究“凸透鏡的焦距與厚度的關(guān)系，WJr # 5* 1 |改變“水凸透鏡他猜測(cè)凸透鏡的焦距還與凸透鏡的材料和口 徑有關(guān).他自制了一個(gè)口徑不變的“水凸透 鏡，通過(guò)注射器向“水凸透鏡中注水或向外抽水,的厚度 . 實(shí)驗(yàn)裝置如下圖(1) 將平行光源、“水凸透鏡和光屏放在光具座上，調(diào)整平行光源、“水凸透鏡、光屏的中心大致在同一 上.(2) 實(shí)驗(yàn)中，水凸透鏡的厚度變化不宜過(guò)大，且厚度無(wú)法測(cè)量，可以通過(guò)注射器內(nèi)水的體積間接反映水凸透鏡的厚度畫(huà)出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，表格中要有必要的信息.(3) 實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整好“水凸透鏡的厚度，使平行光源發(fā)出平行光，移動(dòng)光屏找到焦點(diǎn)

11、，測(cè)量出水凸透鏡的焦距.請(qǐng)具體說(shuō)明移動(dòng)光屏找到 焦點(diǎn)的實(shí) 驗(yàn)操作：.)調(diào)節(jié).11.某同學(xué)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)，裝置如圖所 示.(1)要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向(填“上或“下 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)燭焰距凸透鏡 20cm時(shí)，移動(dòng)光屏至某一位置，能在光屏上得到一個(gè)等大清晰的像，那么該凸透鏡的焦距是 cm(3)當(dāng)燭焰距凸透鏡35cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)清晰、倒立、的實(shí)像，日常生活中利用這一原理制成的光學(xué)儀器是 (填“照相機(jī)、“投影儀或“放大鏡).要使?fàn)T焰在光屏上所成的 像變大，應(yīng)保持透鏡的位置不動(dòng)，調(diào)節(jié)蠟燭的位置，同時(shí)將光屏 (填“靠近或“遠(yuǎn)離)透鏡，直

12、至得到清晰的像實(shí)驗(yàn)中怎鏡成像規(guī)樣操作，才能在光屏上得到最清晰的像?11.如下圖的甲、乙兩圖分別是“探究平面鏡成像特點(diǎn)和“探究凸透律的實(shí)驗(yàn)裝置f dn a / r-fJ0卜rfBa /JrL*f c r a 些 a i a 1U -U jU 4U jwwrrjirn junn qirnjirn 卩 m |0 SO 90 100cm1 在“探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中， 將點(diǎn)燃的蠟燭A整立在玻璃 板前面，再拿一支跟它完全相同的未點(diǎn)燃的蠟燭 B在玻璃板后面移動(dòng)，直 到看上去它跟蠟燭A的像完全重合，這樣操作的目的是為了 ，同時(shí)也證明了像與物體的大小相等2在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整蠟燭、透鏡和光

13、屏到圖乙所示位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，此時(shí)甲、乙兩圖中平面鏡與凸透鏡所成像的不同點(diǎn)是 ,此時(shí)保持凸透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭逐漸向凸透鏡的焦點(diǎn)靠近，要想在光屏上觀察到清晰的燭焰的像，那么光屏應(yīng)從圖乙的位置向 選填“靠近或“遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)，所成像的大小將 選填“變大、“變小或“不變答案：1. 110 2下，使像成在光屏的中央3縮小，照相機(jī)4遠(yuǎn)離2. 1同一高度上2倒立，放大3眼睛在光屏原來(lái)位置右側(cè)某一 區(qū)域向左看.3. (1) 10 (2)縮小(3)照相機(jī)(4)完整4. (1) 5cm (2)倒立縮小的實(shí)像，15cm,倒立放大的實(shí)像5. (1)較暗，向上(2)倒立縮小實(shí)像30放大鏡(3) 亮度稍暗的完整像(4)凸透鏡沒(méi)有正對(duì)著太陽(yáng)光6. (1)照相機(jī)(2) D (3)近視眼鏡(4)將蠟燭向上調(diào)節(jié)(或?qū)⑼雇哥R 向下調(diào) 節(jié)或?qū)⒐馄料蛏险{(diào)節(jié))7. ( 1)下(2)放大，實(shí)(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，便于比擬像的大小8. (1)像成在光屏中央(2)左，縮小，照相機(jī)(3)遠(yuǎn)離9. (1)高度(2)凸渡直口徑凸遽領(lǐng)榊料注射器內(nèi)水的體穆-Pl凸謹(jǐn)遣厚度1相同23(3)將光