小华利用家里的放大镜、蜡烛、火柴、光屏(白纸板),做探究凸透镜成像规律的实验.
(1)在实验前,他把凸透镜正对太阳光,移动凸透镜,在地面上得到一个最小最亮的光斑,如图所示,测得光斑到透镜中心的距离_______是15cm,则此凸透镜的焦距约是_______cm,这样测焦距的根据是_______。
(2)还需要添加的实验器材是:_______·
(3)实验时,小华先在桌面上画一条直线,并从左至右依次放置蜡烛、_______和_______,再调整_______和_______的高度,使它们的中心和烛焰的中心大致在_______·
(4)当烛焰离透镜35cm时,光屏应在透镜的另一侧距透镜_______范围内移动,在光屏上会呈现一个清晰的_______、_______的_______像.
(5)当烛焰由距凸透镜35cm处移至30cm处,此时光屏在距透镜_______cm处会接收到一个清晰的_______、_______的_______像.
(6)当烛焰移至距凸透镜20cm处时,在透镜的另一侧移动光屏到某一位置,在光屏上会呈现一个清晰的_______、_______的_______像,此时光屏到透镜的距离大于_______cm.,
(7)当烛焰移至距凸透镜10 cm时,无论怎样移动光屏,光屏上_______ (选填“会”或“不 会”)呈现烛焰的像,这时应该移去_______,透过_______向_______观察,就能看到一个清晰的_______、_______的_______像.
(1)大约,15,平行光线通过凸透镜会聚于焦点 (2)刻度尺(3)凸透镜,光屏,凸透镜,光屏,同一高度(4)15-30cm,倒立,缩小,实(5)30,倒立,等大,实(6)倒立,放大,实,30 (7)不会,光屏,凸透镜,蜡烛,正立,放大,虚
【解析】(1)凸透镜正对太阳光,平行光线平行于主光轴,移动凸透镜,在地面上得到一个最小最亮的光斑,这点是凸透镜的焦点,焦点到透镜中心的距离15cm,则此凸透镜的焦距约是15cm.这样测焦距的根据凸透镜焦点和焦距的定义判断的.
(2)实验中需要测量凸透镜的焦距,还需要添加的实验器材刻度尺.
(3)在桌面上画一条直线,并从左至右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,再调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心和烛焰的中心大致在同一高度,其目的是使像成在光屏的中心.
(4)当烛焰离透镜35cm时,物距u=35cm,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f.所以光屏应在透镜的另一侧距透镜15cm~30cm范围内移动,在光屏上会呈现一个清晰的倒立缩小的实像.
(5)当烛焰由距凸透镜35cm处移至30cm处,物距u=30cm,u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f.所以此时光屏在距透镜30cm处会接收到一个清晰的倒立等大的实像.
(6)当烛焰移至距凸透镜20cm处时,物距u=20cm,2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f.在透镜的另一侧移动光屏到某一位置,在光屏上会呈现一个清晰的倒立、放大的实像,此时光屏到透镜的距离大于30cm.
(7)当烛焰移至距凸透镜10cm时,物距u=10cm,u<f,成正立、放大的虚像.虚像不能用光屏承接,所以无论怎样移动光屏,光屏上不会呈现烛焰的像,虚像和蜡烛在凸透镜的同侧,所以这时应该移去光屏,透过凸透镜向蜡烛一侧观察,就能看到一个清晰的正立放大的虚像.
思路分析:(1)根据凸透镜的焦点和焦距的定义判断凸透镜的焦距.
(2)测量凸透镜的焦距需要刻度尺.
(3)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.
(4)和(5)和(6)和(7)知道物距,比较物距和焦距的关系,根据凸透镜成像的几种情况,判断凸透镜成像的性质和像距:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f.
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f.
u<f,成正立、放大的虚像.
(8)若光屏上没有像,可能是因为物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上.
有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上.
有可能物体在焦点上,不能成像.
有可能是蜡烛和光屏之间的距离小于凸透镜的4倍焦距.
试题点评:本题主要考查了凸透镜成像的四种情况的物距和焦距,像距和焦距的关系,以及光屏上不能成像的原因,考查点较分散,必须细心分析
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科目:初中物理 来源:不详 题型:问答题
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