探究凸透镜成像规律
专训1
沪科版 八年级上
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【2020?德州】某兴趣小组做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)凸透镜的焦距是10 cm,当烛焰在图示位置时,移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、______的实像,在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是__________。
1
缩小
照相机
【点拨】
由图可知,物距u=50 cm-20 cm=30 cm,凸透镜的焦距是10 cm,u>2f,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
(2)实验中,光屏上已经得到烛焰清晰的像,某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透镜,则光屏上会出现_____________(填“指尖的像”“指尖的影子”或“完整烛焰的像”)。
完整烛焰的像
【点拨】
用手指的指尖触摸到了凸透镜,手指遮挡部分入射光线,折射光线变少,其他光线的折射情况不变,所以只是使像变暗淡一些,像是完整的。
(3)把凸透镜换成薄玻璃板,在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个________(填“放大”“缩小”或“等大”)的蜡烛的像,把光屏移动到这个像所在的位置,光屏上________(填“有”或“没有”)这个像。
等大
没有
【点拨】
把凸透镜换成薄玻璃板,薄玻璃板相当于平面镜,在蜡烛一侧观察玻璃板会看到一个正立、等大的虚像,虚像在光屏上无法呈现,所以光屏上不会接收到这个像。
如图所示,小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像规律”的实验,凸透镜的焦距为10 cm。
(1)蜡烛和凸透镜的位置不变,要使光屏承接到清晰的实像,应将光屏向________移动。
2
右
【点拨】
由图可知,此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距应大于二倍焦距,应将光屏向右移动。
(2)在“用凸透镜探究成等大实像”的实验时,老师发现有两个小组所测像距分别为17.5 cm和22.0 cm,与理论像距20 cm相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的,请分析出现这种情况的原因:________________________________________。
光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距
【点拨】
同一凸透镜,物距一定,像距一定,小组实验的像距不同,可能是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距了。
(3)请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点不足之处:
①________________________。
②________________________。
烛焰在有风的时候会晃动
蜡烛会越烧越短
【点拨】
用烛焰作为发光物体存在的两点不足之处:①烛焰不稳定,烛焰在有风的时候会晃动。②蜡烛会越烧越短,光屏上的像向上移动。
【2020?大连】实验课上,同学们分组“探究物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成像的虚实、正倒和大小”。某小组选用的实验器材有:光具座、F形LED发光体、凸透镜(焦距为10 cm)、光屏和刻度尺(量程为0~30 cm)。
3
(1)第一次实验时,该小组调整好LED发光体、凸透镜和光屏的高度。如图甲所示,将发光体固定在光具座的零刻度线上,通过移动________来达到预设的物距。
凸透镜
(2)调整物距后,移动光屏承接到倒立的实像。该小组发现这个像的高度与发光体很接近,依靠视觉很难比较该像与发光体的大小关系。为了能确定两者的大小关系,接下来的实验操作是________________________________
_______________________________________。在本次实验中,光屏上的像和凸透镜的位置如
图乙所示,则像距v1=________cm。
在光屏上画出一组等距的平行线,
使相邻两线的距离等于LED发光体高度d
21.5
(3)该小组继续进行实验,记录的实验数据如下表。
凸透镜的焦距f=10 cm
分析表中信息,可以得出的探究结论是____________
______________________________________________
_________________。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验
次数
物距
u/cm
像的
虚实
像的
正倒
像的
大小
像距
v/cm
1
19.0
实像
倒立
放大
v1
2
16.0
实像
倒立
放大
26.9
3
13.0
实像
倒立
放大
43.6
物距在一倍
焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物
距越小,像距越大
(4)得出结论后,该小组与其他小组进行交流。他们发现其他小组选取了不同焦距的凸透镜进行实验,也得到了与自己相同的结论。这样使该探究的结论更具有________。
普遍性