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【题目】用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。

1)小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是_____

2)重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立_____(选填“放大”或“缩小”)的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为发生了_____(选填“镜面反射”或“漫反射”)。

3)接下来保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛方向移动,光屏上再次出现了一个倒立

_____(选填“放大”或“缩小”)的清晰实像,与这种成像原理一致的光学仪器是_____(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。

4)当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到_____

A.蜡烛像的下半部分 B.蜡烛像的上半部分

C.蜡烛完整的像,像的亮度变暗 D.蜡烛完整的像,像的亮度不变

5)在图甲中,小豪把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,应该向_____(填“靠近”或“远离”)透镜方向移动光屏,可再次得到清晰的像。

6)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸,如图乙所示,请写出改进后其中一个优点:_____

【答案】烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度 缩小 漫反射 放大 投影仪 C 远离 实验现象更明显、便于观察、减少了污染

【解析】

1)在做凸透镜成像规律的实验时,首先要调整三者的中心在同一高度上,这样做的目的就是为了保证使烛焰的像能够成在光屏上,所以当调整光屏的位置始终光屏上没有像时,首先要想到这种可能。

2)此时物距为50cm-20cm=30cm,而焦距为10cm,物距大于2倍焦距,所以成的像是倒立、缩小的实像;我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为发生了漫反射;

3)保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛的方向移动,物距小于像距,成倒立、放大的实像。投影仪利用此原理。

4)如果用遮光板挡住透镜的上半部分,下半部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗。故选C

5)近视眼镜是凹透镜,它对光线有发散作用,所以在蜡烛和凸透镜之间放上凹透镜后,蜡烛在凸透镜后面成的像将远离凸透镜,为了使像再成在光屏上,所以要将光屏向右移动,远离凸透镜。

6)蜡烛换成LED灯的优点:实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。

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