凸透鏡成像規(guī)律實驗專題

1、實驗專題（二） -探究凸透鏡成像特點一、提出問題：凸透鏡成像，像的大小、正倒、虛實跟物距有什么關系？二、實驗器材：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、實驗步驟：1、先測出透鏡的焦距：讓凸透鏡在陽光下來回移動，找著最小、最亮的點，用刻度尺量出亮點與凸透鏡的距離，這就是這個凸透鏡的焦距2、實驗探討像的大小、正倒、虛實跟物距的關系：方案 把透鏡放在光具座標尺中央，從透鏡的位置開始在左右兩邊的標尺上用粉筆標出等于焦距和2倍焦距的位置點燃蠟燭，調整它們的高度，使燭焰、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的位置上，調整光屏到透鏡的距離， 使燭焰在

2、屏上成一個清晰的像，觀察像的大小、正倒，測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離把數據記錄在表格中繼續(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出，將數據記錄在表格中當蠟燭到一定位置上時，光屏沒有像， 用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像，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，填入表格中物距（ u）像距（ v）正倒大小 虛實應用特點物，像的位置關系u2f2f 倒立縮小 實像照相機、攝像機-物像異側v fu=2fv=2f倒立等大 實像精確測焦儀成像大小的分界點物像異側2fufv 2f倒立放大 實像幻燈機、電影、投影儀-物

3、像異側u=f-不成像強光聚焦手電筒成像虛實的分界點-f uv u正立放大 虛像放大鏡虛像在物體同側物像同側虛像在物體之后11在 “探究凸透鏡的成像規(guī)律”實驗中：（ 1）如圖 1 所示，可知該凸透鏡的焦距為 _cm；（ 2）如圖 2 所示，應將光屏向 _（選填 “上 ”或 “下 ”）調整，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度，其目的是_；（ 3）當燭焰距離凸透鏡25cm 時，移動光屏使光屏上成倒立、_的實像，生活中的_就是利用這個原理制成的；（ 4）接下來將蠟燭向凸透鏡方向移動， 若在光屏上還能得到清晰的像， 應將光屏 _凸透鏡（選填 “靠近 “或 “遠離 ”）2.如圖所示，是探究凸透鏡成像規(guī)律

4、的實驗裝置，燭焰、透鏡和光中心大致在 ，當凸透鏡的焦距 f=10cm 、物距u=15cm、像距 v=30cm 時，光屏上得到 _、_的實像；若撤去光屏， 簡要說明觀察該像的方法3小明同學在 “探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，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， 移動光屏， 在光屏上得到一個最小最亮的光斑，如圖所示，則該凸透鏡的焦距為 _cm（ 2）正確安裝調節(jié)好實驗裝置后，小明同學進一步實驗，當把燭焰放在凸透鏡25cm 處時，在凸透鏡另一側前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立_（選填 “放大 ”或 “縮小 ”）的清晰的實像（ 3）應用（ 2）中描述的凸透鏡成

5、像原理，可以制成_（選填“放大鏡 ”、 “投影儀 ”或 “照相機 ”）（ 4）當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時，小明用不透明的紙擋住透鏡下半部分，則光屏上所成的像 _（選填 “完整 ”或 “不完整 ”）4某同學用一個未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡的成像規(guī)律探究過程中將觀察到的現象和測量的數據記錄在下表中，請解答下列問題：（ 1）該凸透鏡的焦距是 _cm （ 2）在表中填出實驗序號2、 4 中像的性質和實驗序號4 中像距的大小實驗序號物距 /cm像距 /cm像的性質1206.7倒立縮小的實像2157.531010倒立等大的實像47.554/正立放大的虛像5.用焦距 10cm 的凸透鏡做 “探究凸透

6、鏡成像規(guī)律”的實驗，如圖所示（凸透鏡的位置固定不動）（ 1）為了便于觀察實驗現象， 實驗環(huán)境應該 _（選填 “較亮 ”或 “較暗 ”）一些，此實驗過程中蠟燭燃燒后逐漸變短，則光屏上燭焰的像也將逐漸向_移動（ 2）記錄實驗數據如下表，請將所缺的實驗數據和像的性質補充完整實驗序號物距 u/cm像距 v/cm像的性質1301522020倒立、等大的實像315倒立、放大的實像46無正立、放大的虛像請根據實驗序號4 的成像規(guī)律，寫出在生活中的一個應用_（ 3）若已在光屏上成清晰的像，此時用遮光布遮住凸透鏡的下小半部分，則所成的燭焰的像為_（選填 “不完整的像 ”、 “亮度相同的完整像”或 “亮度稍暗的完

7、整的像”）（ 4）曉紅在早上 9：00 利用太陽光進行觀察凸透鏡焦點的活動， 她將凸透鏡與水平地面平行放置，調節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現一個最小的亮點，她認為此點就是凸透鏡的焦點你認為她這種活動過程存在的問題是：_6在 “探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中（ 1）實驗裝置正確安裝并調節(jié)后，小芳同學某次實驗情景如圖所示，此時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）實驗過程中，如果用不透明的硬紙板檔住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像_A只出現燭焰像的上半部分B只出現燭焰像的下半部分C出現燭焰完整的像，但像更小了D像仍然是完整的，且大小不變，只是變暗了（ 3）如果保

8、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_（選填 “近視眼鏡 ”或 “遠視眼鏡 ”）（ 4）實驗過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導致光屏上的像向上移動，為了使燭焰的像能成在光屏中央，在不更換實驗器材的情況下，請寫出一種可行的方法：_7在 “探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中， 某同學的實驗如圖甲所示：（ 1）要使蠟燭的像成在光屏的中央， 應將光屏向 _（選填 “上”或 “下 ”）調整（ 2）若此凸透鏡的焦距為 10cm ，蠟燭放在距離凸透鏡 15cm 處，調節(jié)另一側光屏的位置可得到燭焰清晰、倒立、_（選填 “放大 ”、 “縮小 ”或

9、“等大 ”）的 _（選填 “實 ”或“虛 ”）像；（ 3）某小組實驗時對圖甲中的裝置進行了改進，將蠟燭換成LED3燈、光屏換成帶有方格的光屏，如圖乙所示蠟燭換成LED燈的優(yōu)點是 _光屏換成帶有方格光屏的優(yōu)點是_8在 “探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，凸透鏡的焦距為10cm（ 1）調整實驗器材，使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，如圖所示，這樣調整的目的是為了 _；（ 2）把點燃的蠟燭由圖示位置移至光具座的14cm刻度處時， 需將光屏向 _（選填 “左 ”或 “右 ”）移動才能在光屏上成清晰、倒立、_的實像；_就是利用這一成像規(guī)律工作的；（ 3）完成實驗后，繼續(xù)模擬遠視鏡的缺陷，給透鏡戴上遠視

10、眼鏡，調節(jié)光屏的位置，使燭焰在光屏上成一個清晰的像；取下遠視眼鏡，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，應將光屏 _（選填 “遠離 ”或 “靠近 ”）透鏡9.根據人眼視物的原理， 某同學想探究 “凸透鏡的焦距與厚度的關系 ”，他猜想凸透鏡的焦距還與凸透鏡的材料和口徑有關 他自制了一個口徑不變的 “水凸透鏡 ”，通過注射器向 “水凸透鏡 ”中注水或向外抽水，改變 “水凸透鏡 ”的厚度實驗裝置如圖所示（ 1）將平行光源、 “水凸透鏡 ”和光屏放在光具座上，調整平行光源、 “水凸透鏡 ”、光屏的中心大致在同一 _上（ 2）實驗中， “水凸透鏡 ”的厚度變化不宜過大，且厚度無法測量，

11、可以通過注射器內水的體積間接反映“水凸透鏡 ”的厚度畫出記錄實驗數據的表格，表格中要有必要的信息（ 3）實驗中，調整好 “水凸透鏡 ”的厚度，使平行光源發(fā)出平行光，移動光屏找到焦點，測量出“水凸透鏡 ”的焦距請具體說明移動光屏找到焦點的實驗操作：_11某同學用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，裝置如圖所示（ 1）要使燭焰的像能成在光屏的中央，應將蠟燭向_（填 “上 ”或 “下 ”）調節(jié)（ 2）實驗過程中，當燭焰距凸透鏡20cm 時，移動光屏至某一位置，能在光屏上得到一個等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是 _cm（ 3）當燭焰距凸透鏡35cm 時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰、

12、倒立、_的實像，日常生活中利用這一原理制成的光學儀器是_（填 “照相機 ”、“投影儀 ”或 “放大鏡 ”）要使燭焰在光屏上所成的像變大，應保持透鏡的位置不動，調節(jié)蠟燭的位置，同時將光屏_（填 “靠近 ”或 “遠離 ”）透鏡，直至得到清晰的像（ 4）實驗中怎樣操作，才能在光屏上得到最清晰的像？_11.如圖所示的甲、乙兩圖分別是“探究平面鏡成像特點”和 “探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置（ 1）在 “探究平面鏡成像特點”的實驗中，將點燃的蠟燭A 整立在玻璃板前面，再拿一支跟它完全相同的未點燃的蠟燭B 在玻璃板后面移動，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 _，同時也證明了像與物體

13、的大小相等（ 2）在 “探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，調整蠟燭、透鏡和光屏到圖乙所示位置時，光屏上出現清晰的燭焰的像，此時甲、乙兩圖中平面鏡與凸透鏡所成像的不同點是_，此時保持凸透鏡位置不動，將蠟燭逐漸向凸透鏡的焦點靠近，要想在光屏上觀察到清晰的燭焰的像，則光屏應從圖乙的位置向 _（選填 “靠近 ”或 “遠離 ”）凸透鏡的方向移動，所成像的大小將_（選填 “變大 ”、 “變小 ”或 “不變 ”）5答案：1. （ 1） 10（ 2）下，使像成在光屏的中央（ 3）縮小，照相機（ 4）遠離2. （ 1）同一高度上（ 2）倒立，放大（ 3）眼睛在光屏原來位置右側某一區(qū)域向左看3.(1)10(2)縮小（ 3）照相機（ 4）完整4. （ 1） 5cm(2) 倒立縮小的實像， 15cm,倒立放大的實像5. （ 1）較暗 ， 向上 （2）倒立縮小實像30放大鏡（ 3）亮度稍暗的完整像（ 4）凸透鏡沒有正對著太陽光6. （ 1）照相機（ 2） D（ 3）近視眼鏡（ 4）將蠟燭向上調節(jié)（或將凸透鏡向下調節(jié)或將光屏向上調節(jié)）7. （ 1）下（ 2）放大，實（ 3）實驗現象更明顯，便于比較像的大小8. (1) 像成在光屏中央 （ 2）左