2024年中考科学实验专题练习----凸透镜成像
1.学习小组探究凸透镜成像的规律时,进行了如下操作:
(1)实验过程中蜡烛由于燃烧而变短,为了使烛焰的像再次成在光屏的中心,可以向下移动 (选填“光屏”或“凸透镜”)。
(2)实验过程中,将透镜的上半部分用手挡住,则光屏上的像会 。
(3)如图乙所示,向水透镜内注入适量的水,调节蜡烛、光屏的位置,发现光屏上得到一个倒立的、 的实像。保持蜡烛位置不动,向水透镜内继续注水,将光屏向靠近水透镜的方向移动,又得到蜡烛清晰的像。这一过程模拟了 (选填“近视眼”或“远视眼”)的形成。
2.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验前,应调节透镜、烛焰和光屏三者中心在同一高度,为什么不能说同一直线?( )
(2)凸透镜的位置固定不动,在如图甲所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像(图中未画出),此时成像情况与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的原理相同;
(3)若蜡烛和光屏的位置不动,只把凸透镜移到30cm刻度线处,光屏上能不能成清晰的像?为什么?( )
(4)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 。(填序号)
①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明同学所在实验小组画出了如图甲所示的物距u和像距v对应关系图像。
(1)该实验小组所用凸透镜的焦距是 cm;
(2)实验时先要调整实验器材,使烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上;
(3)小明把蜡烛放在距凸透镜20cm处,移动光屏得到清晰的缩小实像,利用该成像规律制成的光学设备是 (选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”);
(4)蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的 方(选填“上”或“下”);他们认真总结了凸透镜成像的规律,发现在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 (选填“A、B、C、D”中的一个选项);
(5)小明把自己的近视眼镜放在了蜡烛和凸透镜之间,如图丙,发现光屏上的像变模糊了。小组同学讨论:放上近视眼镜后,不移动蜡烛和凸透镜,只移动光屏,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏 凸透镜(选填“远离”或“靠近”)。
4.小华用同一个凸透镜进行如下探究。
(1)将凸透镜正对左侧的平行光,调节光屏的位置,直至在光屏得到一最小最亮的光斑,此时凸透镜和光屏所处的位置如图甲所示,该透镜的焦距为 cm。小华将点光源放在“0”刻度上方的主光轴的位置上,光屏上呈现一个圆形光斑,若将光屏向右移动,光斑大小将 ;
(2)凸透镜和光屏的位置如图乙所示,将光屏向 移动一段合适的距离,能在光屏上得到烛焰清晰倒立、 的实像, (照相机/投影仪/放大镜)的成像规律与此相同;
(3)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏远离透镜,移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
5.(1)如图甲所示,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)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因: ;
(3)正确调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个 、 的实像(填写像的性质); (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。;
(4)如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
6.利用光具座探究凸透镜成像的规律.
(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,该凸透镜的焦距是 cm.(要求记录测量结果有估读数字)
(2)实验过程中,当把烛焰放在距凸透镜16cm处时,在凸透镜另一侧移动光屏,光屏上得到了一个倒立、 的实像,这种成像情况通常应用在 上(选题“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).由于蜡烛燃烧变短,使烛焰的像成在了光屏中心的上方,要使像仍然成在光屏的中心,如果只调整光屏,应将光屏向 调.
(3)为了做进一步的探究,让凸透镜和烛焰的位置保持不变,将光屏远离凸透镜2cm,结果光屏上原来清晰的烛焰像变模糊了,接着将一个近视眼镜放在透镜与烛焰之间并做适当调整,结果光屏上烛焰的像再次变清晰,此过程探究的是近视眼的矫正方法.近视眼镜的镜片是 透镜,它对光线有 作用.
7.在探究凸透镜成像的实验中。
(1)小丽将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜和光屏依次放在光具座上,调节烛焰、透镜和光屏的中心大致位于 ;接着调节三者至如图所示的位置,在光屏上呈现蜡烛清晰的像,此时的成像特点是倒立、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。保持蜡烛和光屏不动,将凸透镜移动到 cm刻度处时,仍能在光屏上成清晰的像;
(2)将蜡烛移到光具座35cm处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,这时应从 侧透过凸透镜直接观察(选填“左”或“右”);
(3)蜡烛随着燃烧而变短,为了使像仍能成在光屏中央,这时需要 (选填“向上”或“向下”)移动透镜;
(4)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,用不透明的纸挡住透镜上半部分,则光屏上所成的像
A.只能成半个蜡烛的像,像的亮度不变 B.只能成半个蜡烛的像,像的亮度变暗
C.仍成整个蜡烛的像,像的亮度不变 D.仍成整个蜡烛的像,像的亮度变暗
8.小明利用如图所示的装置进行实验探究,证明:“在物距u=2f时,凸透镜所成像的高度与物体的高度相等”.实验步骤如下:
①将光具座放在水平桌面上,将‘I’字样光源、焦距为10cm的凸透镜、光屏安装在光具座上,并调整它们的中心等高共线,将凸透镜固定在50cm的刻度线处.
②用刻度尺测出‘I’字样的高度为H, 将‘I’字移到30cm的刻度线处,使‘I字’发光,调节光屏的位置,直到光屏上呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺测出像的高度为h, 将H 和h记录在表格中.
③将凸透镜A取下,换上焦距为15cm的凸透镜B,将‘I’字移到20cm的刻度线上,使‘I’字发光,调节光屏的位置,直到光屏上呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺测出像的长度为h , 将h记录在表格中.
④仿照步骤③改变凸透镜焦距再做4次实验,将所测数据记录在表格中.
(1)小明在实验探究过程中存在的问题是: .
(2)写出改进措施: .
9.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出);
①若在图乙中将蜡烛移到35cm刻度线处,则将光屏移动到 cm刻度线处,可以再次看到清晰的像,此时的像是 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的。日常生活中, (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的;
②若在图乙所示位置的基础上,保持蜡烛位置不动,将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后,光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像;
③在图丙中画出经过透镜的折射光线 ;
④图丙中的透镜放在图乙中的蜡烛和凸透镜之间,保持透镜和光屏不动,为了在光屏上成清晰的像,需要将蜡烛向 移动(选填“左”或“右”)。
10.如图是探究“凸透镜成像的规律”的实验装置,H、H'点均为是2倍焦距处。
(1)实验前应将光屏向 (选填“上”或“下”)调,使发光体“F”、凸透镜的中心和光屏的中心在 上,目的是为了 ;
(2)调节好光屏的高度后,刚好在光屏上能观察到清晰的像,这个像一定是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的,此时光在光屏上发生了 反射;
(3)接着把发光体“F”从H点移到A点处,为了使光屏上模糊的像变得清晰,应将光屏在 (填“OF′之间”、“F'H'之间”或“H′以外”)调节,会得到倒立、 的实像。此过程像的移动速度 (选填“小于”或“大于”)物体的移动速度;
(4)再把发光体“F”移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,此时人眼透过透镜看到的像是图2中的 (选填“A”、“B”、“C”或“D”);
(5)实验结束后,对图1中的装置进行了改进,将光屏换成带有方格的光屏,如图3,这样做的优点是 。
11.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距是10cm,实验装置如图所示;
(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度,目的是 ;
(2)点燃蜡烛,当蜡烛、凸透镜在如图所示位置时,移动光屏,在光屏上得到清晰的像,生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的;当把蜡烛移至30cm刻度处,则把光屏移至 cm刻度处成像最清晰;
(3)保持凸透镜位置不变,将蜡烛移至35cm刻度处,移动光屏可得到清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的像;接下来改用焦距为8cm的凸透镜继续进行实验,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,应把光屏向 (选填“左”或“右”)适当调节;
(4)实验中,小明把一小团橡皮泥粘在凸透镜上,这时光屏上的像 (选填“变暗”、“变残缺”或“无变化”)。
12.探究凸透镜成像特点时。
(1)小聪将凸透镜正对着太阳光,在透镜下方平行地放上白纸,如图甲所示,绘出如图乙所示图像,测出透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘制如图乙所示的图像,由图可知,白纸被烤焦的最短时间是2min,对应的s为 cm,此距离即为该透镜的焦距f;
(2)当透镜与蜡烛的距离为15cm时,可在光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,利用这一成像原理可制成生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(3)仅将题(2)中蜡烛和光屏位置对调,在光屏上 (选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像,原因是 ;
(4)将蜡烛移至如图丙所示位置,可以透过凸透镜看到烛焰所成的 (选填“虚”或“实”)像;
(5)实验结束后小明认为:凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠倒的,而且左右也是相反的,请你设计一个简单的方法,验证小明的观点: 。
13.在探究凸透镜成像规律的实验中,小陈同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具上如图所示,应先调整光屏的 ,使它和凸透镜、烛焰的中心大致 ,以保证烛焰的像能成在光屏的 .
(1)若保持图中蜡烛和透镜的位置不变,将光屏移至光具座的“80厘米”刻度处,则光屏上得到烛焰倒立、 的实像(选填“放大”或“缩小”).
(2)小陈在实验过程中发现当凸透镜成实像时,像高与像距、物距之间有一定的关系,为了进一步研究,他将5cm高的发光体作为光源进行实验.下表是小陈同学实验时记录的几组数据:
根据表中数据,完成下列问题:
①该凸透镜的焦距为 厘米 .
②分析比较实验序号1与2中的物距与像距的大小关系以及成像情况,可以得出的初步结论是:物体通过同一凸透镜成像,当 时,在凸透镜的另一侧成倒立缩小的实像.
③分析比较实验序号1~5中的像距和像高随物距的变化关系,可以得出的初步结论是:同一物体通过(同一)凸透镜成实像时, .
④若要继续探究凸透镜的所成实像的高度与凸透镜焦距的关系,小陈应该保证 相同,选择不同焦距的凸透镜来做该实验.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 凸透镜 变暗 缩小 近视眼
【详解】(1)[1]蜡烛燃烧变短,根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知,像成在了光屏的上方,为了使像仍成在光屏中央,可以将凸透镜向下移动或将光屏向上移动。
(2)[2]若将凸透镜的部分遮住后,由于其他地方仍能折射光线成像,所以凸透镜仍能成完整的像,但像比原来变暗。
(3)[3][4]据图可知,此时的物距大于像距,所以成倒立、缩小的实像;保持蜡烛位置不动,向水透镜内继续注水,则水透镜的焦距变短,成的像像距变短,光屏需向靠近水透镜的方向移动,故这一过程模拟了近视眼的形成。
2. 见解析 照相机 能,因为光路可逆 ②
【详解】(1)[1] 透镜、烛焰和光屏三者中心在同一直线,不一定在同一高度,光具座水平放置,如果三者中心高度不同,它们所在的直线与光具座不平行,像不能成在光屏中央。
(2)[2]由图甲看出,此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像,利用此成像原理制成了照相机。
(3)[3]图甲中u=40.0cm,v=20.0cm,若蜡烛和光屏的位置不动,只把凸透镜移到30.0cm刻度线处时u'=20cm,v'=40cm,根据折射时光路的可逆性可判断,仍然可以在光屏上成清晰地像。
(4)[4] 凸透镜成实像时,像是倒立的,像“跑”到光屏上方是因为蜡烛由于燃烧变短,火焰向下移动造成的,可以把蜡烛向上调节,也可以把光屏向上调节,或者把透镜向下调节。
3. 8 主光轴 照相机 上 B 远离
【详解】(1)[1]如图甲所示,当,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、等大的实像,即
所以该实验小组所用凸透镜的焦距是。
(2)[2]为了使像成在光屏的正中央,实验时先要调整实验器材,使烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上。
(3)[3]蜡烛放在距凸透镜20cm处,即物距等于20cm,大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同,故利用该成像规律制成的光学设备是照相机。
(4)[4]蜡烛燃烧一段时间后,烛焰会变短,由于过光心的光线传播方向不变,故其像将向上移动,将位于光屏中心的上方。
[5]根据凸透镜成像规律,如果物距大于焦距成倒立的实像,如果物距小于焦距成倒立、放大的虚像,所以不可能出现正立、缩小的实像,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)[6]近视眼镜是凹透镜制成的,对光线有发散作用,会使像距变大,故不移动蜡烛和凸透镜,只移动光屏,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏远离凸透镜。
4. 10.0 不变 右 放大 投影仪 近视
【详解】(1)[1]由图甲可知,光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处,焦点到凸透镜的距离为10.0cm,则凸透镜的焦距是10.0cm。
[2]由图甲可知,点光源在凸透镜焦点位置,经凸透镜折射后形成平行光线,将光屏向右移动,光斑大小不变。
(2)[3][4][5]将点燃的蜡烛放置于光具座的10cm刻度处,物距为
满足2f>u>f条件,成倒立、放大的实像,像距大于二倍焦距,故光屏应向右移动,投影仪的成像规律与此相同。
(3)[6]将光屏远离透镜,移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,说明像距变大,说明这一副眼镜对光线有发散作用,故该眼镜凹透镜,是近视眼睛。
5. 汇聚 11.0 蜡烛放在1倍焦距以内 倒立 放大 投影仪和幻灯机 靠近
【详解】(1)[1][2]平行光线经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距,根据图示中光屏在刻度尺上的位置,可以读出该凸透镜的焦距是11.0cm。
(2)[3]无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,说明蜡烛、凸透镜、光屏没有在同一高度。
(3)[4][5][6]把蜡烛放在距凸透镜16cm处,,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
(4)[7]如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,即物距增大,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向靠近透镜的方向移动蜡烛,即减小像距。
6. 10.0 放大 投影仪 上 凹透镜 发散
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点.焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以该凸透镜的焦距是10cm.
(2)把烛焰放在距凸透镜16cm处时,即2f>u>f时,由凸透镜成像规律可知,成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪就是利用此原理制成的. 由于蜡烛燃烧变短,使烛焰的像成在了光屏中心的上方,要使像仍然成在光屏的中心,如果只调整光屏,应将光屏向上调(3)因凹透镜对光线有发散作用,会使所成的像向后,那必须使光屏向后才能得到清晰的像.
7. 同一高度 放大 55 右 向下 D
【详解】(1)[1]为使像成在光屏的中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
[2]由图可知,物距
u=40.0cm-25.0cm=15.0cm
像距
v=70.0cm-40.0cm=30.0cm
此时物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的实像。
[3]保持蜡烛和光屏不动,根据光路可逆性可知,物距为30.0cm,像距为15.0cm,仍能在光屏上成清晰的像,将凸透镜移动到
25.0cm+30.0cm=55.0cm
刻度处时,仍能在光屏上成清晰的像。
(2)[4]将蜡烛移到光具座35cm处,此时物距是5cm,物距小于1倍焦距,成放大的虚像,并且虚像和物体在同一侧,所以应从右侧透过凸透镜直接观察。
(3)[5]蜡烛随着燃烧而变短,根据光线过光心不改变方向,像向上移动,要使像成在光屏的中央位置,向下移动透镜。
(4)[6]用不透明的纸遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成完整像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8. 没有改变物体‘I’字的高度,没有控制焦距f不变 (1)将步骤③ 改为凸透镜焦距不变,物距20cm不变,改变物体‘I’字样的高度, 调节光屏,直到光屏呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h.将H和h记在表格中.(2)仿照步骤③ 改变四次物体‘I’字样的高度,调节光屏,直到光屏呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h.将H和h记在表格中.
【详解】 (1). 由题知,本实验有两个变量:物体高度和透镜焦距,故应采取控制变量法,实验中小明没有改变物体‘I’字的高度,没有控制焦距f不变 ;(2)改进措施:(1)将步骤③ 改为凸透镜焦距不变,物距20cm不变,改变物体‘I’字样的高度, 调节光屏,直到光屏呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h.将H和h记在表格中.(2)仿照步骤③ 改变四次物体‘I’字样的高度,调节光屏,直到光屏呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h.将H和h记在表格中.
9. 10.0 80 放大 投影仪 不能 左
【详解】(1)[1]由焦距的概念可知凸透镜的焦距
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
(2)①[2][3][4]若在图乙中将蜡烛移到35cm刻度线处,此时的物距变为原来的像距,根据光路可逆可知,此时的像距为原来的物距,原来物距为
50.0cm-20.0cm=30.0cm
所以需要将光屏移动到
50cm+30cm=80cm
刻度线处,可以再次看到清晰倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
②[5]将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后,此时物距增大,而像距不变,所以光屏上不能成清晰的像。
③[6]平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。如图所示:
④[7]保持凸透镜、光屏的位置不变,蜡烛和凸透镜之间放置凹透镜,由于凹透镜对光线有发散的作用,所以会推迟像的会聚,根据凸透镜成实像时,物远像近像小可知,必须将蜡烛向左移动,以增大物距。
10. 下 同一高度 像成在光屏的中央 缩小 漫 H′以外 放大 大于 C 便于比较像和物的大小关系
【详解】(1)[1][2][3]实验时,应将透镜、烛焰、光屏的中心调到同一高度,像才能呈在光屏的中央位置,所以应该将光屏向下调。
(2)[4]H是2倍焦距处,由图1可知,蜡烛位于H点左侧,物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像。
[5]站在不同位置的人都能看到烛焰的像,所以光在光屏上发生了漫反射。
(3)[6][7][8]把发光体“F”从H点移到A点处,此时物体位于一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像,像距大于二倍焦距,所以应该光屏移到二倍焦距以外,即移动到H′以外,此过程像的移动速度大于物体的移动速度。
(4)[9]再把发光体“F”移到B点处,此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,故选C。
(5)[10]将光屏换成带有方格光屏后,通过比较像和物占方格的数量的多少可以方便的比较像与物的大小。
11. 使像成在光屏的中央 照相机 70 放大 左 变暗
【详解】(1)[1]烛焰、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,这样做的目的是使像成在光屏的中央。
(2)[2]由图可知,此时物距为40cm,大于二倍焦距时,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,应用为照相机。
[3]当把蜡烛移至30cm刻度处,此时物距为20cm,等于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,像距也等于二倍焦距,所以像距也等于20cm,则把光屏移至70cm刻度处成像最清晰。
(3)[4]蜡烛移至35cm刻度处后,物距为15cm,大于一倍焦距,小于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,所以成倒立、放大的实像。
[5]接下来改用焦距为8cm的凸透镜继续进行实验,凸透镜的焦距变小,则物距变大,所以像距会减小,故光屏要向左移动。
(4)[6]小明把一小团橡皮泥粘在凸透镜上,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像;因为此时凸透镜会聚光线的数量减少,所以此时的像比之前的像要暗一些。
12. 10 放大 投影仪 能 光路是可逆的 虚 见解析
【详解】(1)[1]当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时、能量最大。这点到凸透镜光心的距离即为焦距,当凸透镜到纸的距离为10cm时将纸烤焦的时间最短、所以此距离即为该凸透镜的焦距。
(2)[2][3]当透镜与蜡烛的距离为15cm时,物距大于一倍焦距而小于二倍焦距,此时成倒立放大的实像。投影仪是利用凸透镜成放大的实像的原理工作的、照相机是利用凸透镜成缩小的实像的原理工作的、放大镜是利用凸透镜成放大的虚像的原理工作的。
(3)[4][5]仅将题(2)中蜡烛和光屏位置对调,根据光路可逆可知、光屏上会成倒立、缩小的清晰实像。
(4)[6]图丙中,蜡烛与凸透镜相距6cm,此时物距小于一倍焦距,故物体经透镜成的像是正立的虚像。
(5)[7]沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
13. 高度 同一高度 中央 放大 10 物距大于像距 (u>v) 物距越小,像距越大,像越大 物距和物高
【详解】在探究凸透镜成像规律的实验中,小陈同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具上如图所示,应先调整光屏的高度,使它和凸透镜、烛焰的中心大致在同一高度,以保证烛焰的像能成在光屏的中央.
(1)若保持图中蜡烛和透镜的位置不变,将光屏移至光具座的“80厘米”刻度处,物距u=50cm-30cm=20cm,像距v=80cm-50cm=30cm.物距小于像距,则光屏上得到烛焰倒立、放大的实像.
(2)①第3次实验中,物距等于像距,成倒立、等大的实像,此时u=v=2f=20cm,所以该透镜的焦距.
②分析比较实验序号1与2中的物距与像距的大小关系以及成像情况,可知物距大于像距,此时成缩小的像.由此得出的初步结论是:物体通过同一凸透镜成像,当物距大于像距时,在凸透镜的另一侧成倒立缩小的实像.
③ 分析比较实验序号1~5中的像距和像高随物距的变化关系,可知随着物距的减小,像距变大,像变大.由此可以得出的初步结论是:同一物体通过(同一)凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大.
④若要继续探究凸透镜的所成实像的高度与凸透镜焦距的关系,运用控制变量法,应该保证物距和物高相同,选择不同焦距的凸透镜来做该实验.
答案第1页,共2页
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