苏科版物理八年级上学期 4.3 凸透镜成像的规律 同步练习
一、选择题
1.凸透镜所成正立像一定是( )
A.像比物大 B.像比物小
C.像物分立透镜两侧 D.像物等大
2.有四种不同焦距的凸透镜,如果要使距凸透镜15cm的物体能够在光屏上得到放大的像,那么凸透镜的焦距应为( )
A.5cm B.10cm C.15cm D.30cm
3.如图所示,在“研究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上出现了清晰的烛焰像.已知凸透镜的焦距为f,由此可以判断像距v和物距u所在的范围是( )
A.v2f D.f4.物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中,像的大小和速度将( )
A.像变大,速度变大 B.像变大,速度不变
C.像变小,速度变小 D.像变小,速度不变
5.物体从距凸透镜12cm处移到距凸透镜18cm处的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立、放大的像,由此可知,此凸透镜的焦距可能是( )
A.6cm B.10cm C.16cm D.20cm
6.用同一凸透镜在光具座上分别探究甲、乙两物体的成像情况.实验时甲、乙两物体直立于光具座上,且甲物体比乙物体长些,它们经凸透镜成像后,下列说法中正确的是( )
A.若它们都成放大的实像,则甲的像一定比乙的像长
B.若它们都成等大的实像,则甲的像一定比乙的像短
C.若它们都成缩小的实像,则甲的像一定比乙的像长
D.不论成放大还是缩小的实像,甲的像都有可能比乙的像短
二、填空题
7.将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点。若有一个物体放在这个透镜前40cm处,则可在透镜的另一侧得到 、 的 像。
8.检修工人在查看线路密集的电路板时,为了看清线路的连接情况,常透过一个较大的透镜进行观察,这个透镜应该是 透镜(填“凸”或“凹”),工人看到的是放大的 (填“实”或“虚”)像,电路板到透镜的距离应 ;检修时还用到了照明灯,这是为了照亮 (填“透镜”或“电路板”)。
9.当物体位于凸透镜前20cm处时,在透镜另一侧的光屏上能得到一个清晰、放大的像,这个像一定是 的 像(选填:“倒立”、“正立”和“虚”、“实”),那么此凸透镜的焦距在大于 范围内。
10.点燃的蜡烛距凸透镜16cm,在距透镜16cm的另一侧光屏上出现了等大的清晰的烛焰像,凸透镜的焦距为 cm,当把蜡烛移到距透镜20cm的位置时,移动光屏,能接到 (填倒立、正立、放大、缩小)的清晰的烛焰像。
11.(2016八上·凤庆期中)将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处,通过甲透镜成缩小的像,通过乙透镜成放大的像,由此可推断:甲透镜的焦距 乙透镜的焦距(填“小于”、“等于”或“大于”).
12.研究“凸透镜成像规律”时,将凸透镜正对着太阳,在距透镜15 cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 cm。实验中,将点燃的蜡烛先后放在a、b、c、d、k各点,如图所示,则当蜡烛在 点时在屏上得到的清晰的像最大。
三、作图题
13.(2017·营口模拟)如图所示,一束光经凸透镜后射在平面镜上,请完成光路图.
四、实验题
14.凸透镜的焦点是实焦点,利用平行光源可以找到焦点,直接测出焦距,凹透镜的焦点是虚焦点,如何利用凸透镜来测定凹透镜的焦距?
15.小王用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。实验桌上现有A、B两个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为50cm,凸透镜B的焦距为10cm。光具座上标尺的刻度范围如图。
(1)小王想探究凸透镜成像的规律,应选用 凸透镜(选填“A”或“B”)。
(2)小王在图中的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如表所示。分析实验数据可知:
①从实验次序2、3、4可以看出,当成实像时,物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越 ;
②同一凸透镜,成实像时,像距v随物距u的增大而 。
(3)你认为小王同学的实验过程是否全面?请提出你的看法(只需写出一种)。答: .
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】据凸透镜的成像规律可知,凸透镜所成正立像一定是放大的虚像,故该题中的B. C. D是错误的。
故答案为:A.
【分析】放大镜:原理、成放大、正立的虚像,u2.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由于凸透镜能在光屏上成倒立放大的像,故有f<15cm<2f,解得:7.5cm故答案为:B.
【分析】利用凸透镜成像规律进行分析即可.
3.【答案】B,C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】如图,凸透镜成倒立、缩小的实像,μ>2f,2f>v>f.
故答案为:BC.
【分析】结合图像,利用凸透镜成像规律解答即可.
4.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中,物距变大,像和像距都变小;在同一时间内,物体移动的距离大,而像在1f和2f之间移动的距离小,所以像移动的速度小。
故答案为:C.
【分析】此题是凸透镜成像规律的应用,凸透镜成实像时遵循物近像远像变大的特点,并且在2f处时物像之距最小.
5.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据凸透镜成像规律,当物距f故答案为:B
【分析】
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
6.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】实验的器具包括一个光具座、甲乙两个长度不同的物体。虽然甲比乙物体长一些,但是物距和像距的长度都没有说明,因此就存在多种可能的情况;而A. B. C的说法都过于片面,只有D符合题意。
故答案为:D.
【分析】结合凸透镜成像的规律分析即可.
7.【答案】倒立;缩小;实
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点,所以凸透镜的焦距f =10cm.一个物体放在这个透镜前40cm处,U>2f,成倒立、缩小的实像。
故答案为:倒立;缩小;实.
【分析】明确太阳光聚焦法测焦距的操作方法:太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点.所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点.测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距.
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
8.【答案】凸;虚;小于凸透镜的1倍焦距;电路板
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】检修工人在查看线路密集的电路板时,为了看清线路的连接情况,常透过一个较大的透镜进行观察,说明是为了放大线路板,只有凸透镜能起到放大的作用;
凸透镜成像时,物距小于焦距,才能成正立放大的虚像;
照明灯照亮电路板,电路板反射的光才能越强,经凸透镜折射形成的像才越清楚.
故答案为:凸;虚;小于凸透镜的1倍焦距;电路板.
【分析】放大镜:原理、成放大、正立的虚像,u9.【答案】倒立;实;大于10cm小于20cm(或10cm<f<20cm)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】物体离凸透镜20cm时,在透镜的另一侧的光屏上得到一个放大的像,故该像一定是实像,即此时成的是一个倒立的、放大的实像,即2f>U>f,所以,2f>20cm>f,20cm>f>10cm.
故答案为:倒立;实;大于10cm小于20cm(或10cm<f<20cm).
【分析】结合凸透镜成像的规律解答即可.
10.【答案】8;倒立、缩小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当u=16cm时,物体成等大的像,所以2f=16cm,即f=8cm.若将蜡烛移到20cm处,则物体在2f之外,所以此时成倒立缩小的实像。
故答案为:8;倒立缩小.
【分析】
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
11.【答案】小于
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】解:通过甲透镜成缩小的像,说明此时物体在甲透镜2倍焦距之外,即u>2f甲,成了物体缩小、倒立的实像;
通过乙透镜成放大的像,说明此时物体在乙透镜的2倍焦距以内,即u<2f乙,成放大的像.
而物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处,即物距相等,所以甲透镜的焦距小于乙透镜的焦距.
故答案为:小于.
【分析】则凸透镜成像的规律为:
当u>2f时,f<v<2f成倒立、缩小的实像.对应应用如照相机.
当f<u<2f时,v>2f,成倒立、放大的实像,对应应用如幻灯机.
当u<f时,成正立、放大的虚像.如放大镜.
12.【答案】15;d
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 (1)焦点到光心的距离为焦距,由“测得光斑到透镜中心的距离是15cm,”可知凸透镜的焦距是15cm.(2)屏上出现像是实像,凸透镜成实像时,蜡烛在凸透镜的焦点以外,物距越小,像越大。所以蜡烛放在d点时,光屏上的像最大,蜡烛放在k点时,光屏上的像最小。
【分析】明确太阳光聚焦法测焦距的操作方法:太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点.所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点.测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距.
凸透镜成实像时,物近像远像变大.
13.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】解:根据折射光线过凸透镜的焦点画出即可;过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,然后根据入射角等于反射角画出反射光线.如图所示:
【分析】(1)作出折射光线要根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来作;(2)作出反射光线要根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角来作.
14.【答案】解:要测出凹透镜的焦距,需要平行光源、凸透镜、刻度尺、光具座等辅助器材。如图所示,其操作与观察方法是:让平行光源通过凸透镜的焦点F的位置,测出凸透镜的焦距f1,再在凸透镜的后面安上待测凹透镜,并在光屏上画一个与凹透镜等大的圆,移动凹透镜使光斑与圆正好重合,测出凸透镜与凹透镜间的距离s,凹透镜的焦距大小为f1-s。
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)要测出凹透镜的焦距,需要平行光源、凸透镜、刻度尺、光具座等辅助器材;(2)当凸透镜焦点位于凹透镜左边时,则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点;而射入凹透镜的光线为平行光线,故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点,因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合。如下图所示:
其操作与观察方法是:让平行光源通过凸透镜后会聚在焦点F的位置,测出凸透镜的焦距f1,再在凸透镜的后面安上待测凹透镜,调节凹透镜位置,当会聚凸透镜焦点的光线照射到凹透镜,经过凹透镜折射后变成平行光线时,测出凸透镜与凹透镜间的距离s,凹透镜的焦距大小为f1 s.
【分析】测凹透镜的焦距:让平行光源通过凸透镜后会聚在焦点F的位置,测出凸透镜的焦距f1,再在凸透镜的后面安上待测凹透镜,调节凹透镜位置,当会聚凸透镜焦点的光线照射到凹透镜,经过凹透镜折射后变成平行光线时,测出凸透镜与凹透镜间的距离s,凹透镜的焦距大小为f1 s.
15.【答案】(1)B
(2)大;减小
(3)不够全面,因为他只记录了像的大小,没有记录像的正倒
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)如果选择A透镜,当“研究凸透镜成像的规律”中的u>2f时,即物距大于100cm,此时f【分析】探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心.
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
1 / 1苏科版物理八年级上学期 4.3 凸透镜成像的规律 同步练习
一、选择题
1.凸透镜所成正立像一定是( )
A.像比物大 B.像比物小
C.像物分立透镜两侧 D.像物等大
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】据凸透镜的成像规律可知,凸透镜所成正立像一定是放大的虚像,故该题中的B. C. D是错误的。
故答案为:A.
【分析】放大镜:原理、成放大、正立的虚像,u2.有四种不同焦距的凸透镜,如果要使距凸透镜15cm的物体能够在光屏上得到放大的像,那么凸透镜的焦距应为( )
A.5cm B.10cm C.15cm D.30cm
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由于凸透镜能在光屏上成倒立放大的像,故有f<15cm<2f,解得:7.5cm故答案为:B.
【分析】利用凸透镜成像规律进行分析即可.
3.如图所示,在“研究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上出现了清晰的烛焰像.已知凸透镜的焦距为f,由此可以判断像距v和物距u所在的范围是( )
A.v2f D.f【答案】B,C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】如图,凸透镜成倒立、缩小的实像,μ>2f,2f>v>f.
故答案为:BC.
【分析】结合图像,利用凸透镜成像规律解答即可.
4.物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中,像的大小和速度将( )
A.像变大,速度变大 B.像变大,速度不变
C.像变小,速度变小 D.像变小,速度不变
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中,物距变大,像和像距都变小;在同一时间内,物体移动的距离大,而像在1f和2f之间移动的距离小,所以像移动的速度小。
故答案为:C.
【分析】此题是凸透镜成像规律的应用,凸透镜成实像时遵循物近像远像变大的特点,并且在2f处时物像之距最小.
5.物体从距凸透镜12cm处移到距凸透镜18cm处的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立、放大的像,由此可知,此凸透镜的焦距可能是( )
A.6cm B.10cm C.16cm D.20cm
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据凸透镜成像规律,当物距f故答案为:B
【分析】
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
6.用同一凸透镜在光具座上分别探究甲、乙两物体的成像情况.实验时甲、乙两物体直立于光具座上,且甲物体比乙物体长些,它们经凸透镜成像后,下列说法中正确的是( )
A.若它们都成放大的实像,则甲的像一定比乙的像长
B.若它们都成等大的实像,则甲的像一定比乙的像短
C.若它们都成缩小的实像,则甲的像一定比乙的像长
D.不论成放大还是缩小的实像,甲的像都有可能比乙的像短
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】实验的器具包括一个光具座、甲乙两个长度不同的物体。虽然甲比乙物体长一些,但是物距和像距的长度都没有说明,因此就存在多种可能的情况;而A. B. C的说法都过于片面,只有D符合题意。
故答案为:D.
【分析】结合凸透镜成像的规律分析即可.
二、填空题
7.将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点。若有一个物体放在这个透镜前40cm处,则可在透镜的另一侧得到 、 的 像。
【答案】倒立;缩小;实
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点,所以凸透镜的焦距f =10cm.一个物体放在这个透镜前40cm处,U>2f,成倒立、缩小的实像。
故答案为:倒立;缩小;实.
【分析】明确太阳光聚焦法测焦距的操作方法:太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点.所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点.测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距.
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
8.检修工人在查看线路密集的电路板时,为了看清线路的连接情况,常透过一个较大的透镜进行观察,这个透镜应该是 透镜(填“凸”或“凹”),工人看到的是放大的 (填“实”或“虚”)像,电路板到透镜的距离应 ;检修时还用到了照明灯,这是为了照亮 (填“透镜”或“电路板”)。
【答案】凸;虚;小于凸透镜的1倍焦距;电路板
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】检修工人在查看线路密集的电路板时,为了看清线路的连接情况,常透过一个较大的透镜进行观察,说明是为了放大线路板,只有凸透镜能起到放大的作用;
凸透镜成像时,物距小于焦距,才能成正立放大的虚像;
照明灯照亮电路板,电路板反射的光才能越强,经凸透镜折射形成的像才越清楚.
故答案为:凸;虚;小于凸透镜的1倍焦距;电路板.
【分析】放大镜:原理、成放大、正立的虚像,u9.当物体位于凸透镜前20cm处时,在透镜另一侧的光屏上能得到一个清晰、放大的像,这个像一定是 的 像(选填:“倒立”、“正立”和“虚”、“实”),那么此凸透镜的焦距在大于 范围内。
【答案】倒立;实;大于10cm小于20cm(或10cm<f<20cm)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】物体离凸透镜20cm时,在透镜的另一侧的光屏上得到一个放大的像,故该像一定是实像,即此时成的是一个倒立的、放大的实像,即2f>U>f,所以,2f>20cm>f,20cm>f>10cm.
故答案为:倒立;实;大于10cm小于20cm(或10cm<f<20cm).
【分析】结合凸透镜成像的规律解答即可.
10.点燃的蜡烛距凸透镜16cm,在距透镜16cm的另一侧光屏上出现了等大的清晰的烛焰像,凸透镜的焦距为 cm,当把蜡烛移到距透镜20cm的位置时,移动光屏,能接到 (填倒立、正立、放大、缩小)的清晰的烛焰像。
【答案】8;倒立、缩小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当u=16cm时,物体成等大的像,所以2f=16cm,即f=8cm.若将蜡烛移到20cm处,则物体在2f之外,所以此时成倒立缩小的实像。
故答案为:8;倒立缩小.
【分析】
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
11.(2016八上·凤庆期中)将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处,通过甲透镜成缩小的像,通过乙透镜成放大的像,由此可推断:甲透镜的焦距 乙透镜的焦距(填“小于”、“等于”或“大于”).
【答案】小于
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】解:通过甲透镜成缩小的像,说明此时物体在甲透镜2倍焦距之外,即u>2f甲,成了物体缩小、倒立的实像;
通过乙透镜成放大的像,说明此时物体在乙透镜的2倍焦距以内,即u<2f乙,成放大的像.
而物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处,即物距相等,所以甲透镜的焦距小于乙透镜的焦距.
故答案为:小于.
【分析】则凸透镜成像的规律为:
当u>2f时,f<v<2f成倒立、缩小的实像.对应应用如照相机.
当f<u<2f时,v>2f,成倒立、放大的实像,对应应用如幻灯机.
当u<f时,成正立、放大的虚像.如放大镜.
12.研究“凸透镜成像规律”时,将凸透镜正对着太阳,在距透镜15 cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 cm。实验中,将点燃的蜡烛先后放在a、b、c、d、k各点,如图所示,则当蜡烛在 点时在屏上得到的清晰的像最大。
【答案】15;d
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 (1)焦点到光心的距离为焦距,由“测得光斑到透镜中心的距离是15cm,”可知凸透镜的焦距是15cm.(2)屏上出现像是实像,凸透镜成实像时,蜡烛在凸透镜的焦点以外,物距越小,像越大。所以蜡烛放在d点时,光屏上的像最大,蜡烛放在k点时,光屏上的像最小。
【分析】明确太阳光聚焦法测焦距的操作方法:太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点.所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点.测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距.
凸透镜成实像时,物近像远像变大.
三、作图题
13.(2017·营口模拟)如图所示,一束光经凸透镜后射在平面镜上,请完成光路图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】解:根据折射光线过凸透镜的焦点画出即可;过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,然后根据入射角等于反射角画出反射光线.如图所示:
【分析】(1)作出折射光线要根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来作;(2)作出反射光线要根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角来作.
四、实验题
14.凸透镜的焦点是实焦点,利用平行光源可以找到焦点,直接测出焦距,凹透镜的焦点是虚焦点,如何利用凸透镜来测定凹透镜的焦距?
【答案】解:要测出凹透镜的焦距,需要平行光源、凸透镜、刻度尺、光具座等辅助器材。如图所示,其操作与观察方法是:让平行光源通过凸透镜的焦点F的位置,测出凸透镜的焦距f1,再在凸透镜的后面安上待测凹透镜,并在光屏上画一个与凹透镜等大的圆,移动凹透镜使光斑与圆正好重合,测出凸透镜与凹透镜间的距离s,凹透镜的焦距大小为f1-s。
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)要测出凹透镜的焦距,需要平行光源、凸透镜、刻度尺、光具座等辅助器材;(2)当凸透镜焦点位于凹透镜左边时,则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点;而射入凹透镜的光线为平行光线,故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点,因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合。如下图所示:
其操作与观察方法是:让平行光源通过凸透镜后会聚在焦点F的位置,测出凸透镜的焦距f1,再在凸透镜的后面安上待测凹透镜,调节凹透镜位置,当会聚凸透镜焦点的光线照射到凹透镜,经过凹透镜折射后变成平行光线时,测出凸透镜与凹透镜间的距离s,凹透镜的焦距大小为f1 s.
【分析】测凹透镜的焦距:让平行光源通过凸透镜后会聚在焦点F的位置,测出凸透镜的焦距f1,再在凸透镜的后面安上待测凹透镜,调节凹透镜位置,当会聚凸透镜焦点的光线照射到凹透镜,经过凹透镜折射后变成平行光线时,测出凸透镜与凹透镜间的距离s,凹透镜的焦距大小为f1 s.
15.小王用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。实验桌上现有A、B两个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为50cm,凸透镜B的焦距为10cm。光具座上标尺的刻度范围如图。
(1)小王想探究凸透镜成像的规律,应选用 凸透镜(选填“A”或“B”)。
(2)小王在图中的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如表所示。分析实验数据可知:
①从实验次序2、3、4可以看出,当成实像时,物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越 ;
②同一凸透镜,成实像时,像距v随物距u的增大而 。
(3)你认为小王同学的实验过程是否全面?请提出你的看法(只需写出一种)。答: .
【答案】(1)B
(2)大;减小
(3)不够全面,因为他只记录了像的大小,没有记录像的正倒
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)如果选择A透镜,当“研究凸透镜成像的规律”中的u>2f时,即物距大于100cm,此时f【分析】探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心.
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
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