凸透镜成像规律实验专题
1.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)测焦距:如甲图所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为_______cm;
(2)如乙图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度。当蜡烛距凸透镜的距离为35cm 时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰倒立、_______(选填“放大”或“缩小”)的实像。若对换蜡烛和光屏的位置,光屏上仍能得到一个清晰的像,据此原理,人们制成的光学仪器是_______;
(3)如乙图所示,把凸透镜换成焦距为30cm的,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,移动光屏,在光屏上_______(选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像,原因是____________________________。
2.小红在“探究凸透镜成像的规律”实验中.
(1)如图1所示,让平行光经过凸透镜后,在光屏上出现一个最小最亮的光斑,由此可知,凸透镜的焦距是___cm.
(2)如图2所示,用该凸透镜做成像实验,把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置,移动光屏,在光屏上形成清晰的像.若撤去光屏,人眼在图示位置___(选填“能”或“不能”)观察到蜡烛的像.
(3)把蜡烛放在距凸透镜25cm的位置,移动光屏,在光屏上形成清晰的像“A”;接着把蜡烛放在距凸透镜28cm的位置,再移动光屏,在光屏上形成清晰的像“B”.由实验可知像“A”___(选填“大于”或“小于”)像“B”.
3.如图所示,李宁同学在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)当蜡烛位于图中B处时,移动光屏到D处,观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等,则该凸透镜焦距为_____________cm。
(2)李宁同学把蜡烛移动到A处,屏上的像变得模糊,要使像变清晰,光屏应向_____________(选填“左”或“右”)适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、_____________的实像。
(3)在上述(2)操作的基础上,张老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊,李宁同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰。由此可知,张老师所戴的眼镜是__________透镜,张老师的眼镜属于_______(选填“近视镜”、“远视眼”或“正常眼”)。
4.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验装置如图所示。
(1)为了能使像清晰地成在光屏的中心位置,要调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在____。实验过程中,随着蜡烛的燃烧,光屏上的像已不在光屏中心,为了使像重新回到光屏中心,应向____(选填“上”或“下”)移动光屏。
(2)图示位置光屏上得到了一个清晰的像,在不改变蜡烛和光屏位置的前提下,把凸透镜向____(选填“左”或“右”)移动,光屏上会再次出现一个清晰的烛焰的像。新出现的像是____立____的实像,此成像规律常应用在____(选填“照相机”或“投影仪”)上。
5.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,某同学的实验如图甲所示:
(1)要使蜡烛的像成在光屏的中央,应将光屏向____(选填“上”或“下”)调整。
(2)若此凸透镜的焦距为10cm,蜡烛放在距离凸透镜15cm处,调节另一侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、___(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的___(选填“实”或“虚”)像;
(3)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏,如图乙所示。
①蜡烛换成LED灯的优点是________________________。
②光屏换成带有方格光屏的优点是_____________________。
6.小薇同学用一块焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,她将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上.
(1)为使像成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在____.
(2)将凸透镜固定在光具座40cm刻度处,蜡烛与光屏调节到如图所示位置,光屏上得到烛焰清晰的倒立、____(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像.生活中的____(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是应用了这个成像规律.
(3)当蜡烛逐渐远离凸透镜时,它的像将逐渐____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)小薇又把自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,屏上的像变模糊了;她只适当地调整光屏使之远离凸透镜,光屏上又出现了烛焰清晰的像,则小薇戴的是____(选填“近视”或“远视”)眼镜.
7.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)下列实验操作步骤,正确的顺序应是:___、___、___、D、A。(填选项前的字母)
A.多次改变蜡烛到透镜的距离,重复C、D步骤
B.点燃蜡烛,调节烛焰、透镜、光屏的高度,使三者的中心在同一高度上
C.将蜡烛移到某处,移动光屏,寻找烛焰的像
D.记录物距、像距的值和像的特点
E.在光具座上依次放置蜡烛、透镜和光屏
(2)下列“调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上”的操作,比较规范的是___(填选项前的字母)
A.将三者分散排列,然后用目测的方法调节
B.将三者靠拢,然后用目测的方法调节
(3)小明实验时所用的凸透镜焦距f=10cm,当蜡烛放置在如图所示的位置时,移动光屏,可以承接到一个清晰的倒立、____的烛焰像(选填“放大”、“缩小”或“等大”);接着把蜡烛移至20cm刻度线处,若仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应____(选填“远离”或“靠近”)透镜。
8.如图所示,是探究凸透镜成像规律的实验装置,烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度.当凸透镜的焦距f=10cm、物距u=15cm、像距v=30cm时,在光屏上得到______________、______________的实像;若撤去光屏,简要说明观察该像的方法__________________________________________.
9.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线具有___作用,该凸透镜的焦距是___cm。
(2)在凸透镜成像实验测量物距和像距的过程中,___(选填“物距”或“像距”)的测量误差较大,原因是___。
10.如图是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置示意图.小丽用焦距为5cm的凸透镜进行实验,当她把蜡烛放在位置A时,光屏应向M点的___侧移动(选填“左”或“右”),才能接收到一个清晰的像.调好后,在光屏上得到烛焰的像是倒立、____的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),此成像特点常应用在______上(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”).
凸透镜成像规律实验专题答案
1.(1)10 (2)缩小 幻灯机(3)不能 因为此时像距大于60cm,在光具座上,光屏到凸透镜的距离无法达到
2.(1)10.0 (2)能(3)大于
3.(1)10.0 (2)左缩小(3)凸远视眼
4.(1)同一高度(或“一条与光具座平行的直线上”)上
(2)左倒放大投影仪
5.(1)下(2)放大 实
(3)①实验现象更明显、便于观察、成像稳定、形状直观、亮度高、减少污染等②便于比较像的大小变化以及像与物的大小关系
6.(1)同一高度(2)缩小照相机(3)变小(4)近视
7.(1)E B C(2)B(3)缩小远离
8.倒立 放大 在光屏原位置右侧某一区域逆着折射光的方向向左看
9.(1)会聚 11(2)像距
测量物距时,物体与凸透镜的位置是固定的,因此误差较小;测量像距时,需调节光屏,寻找最清晰的实像,光屏所处位置会因实验者观察的不同而不同,因此误差较大。
10.左 缩小 照相机