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2020八年级物理学习共同体
第四章第三节凸透镜成像规律实验专题训练1
1、学过透镜知识后,小明实验小组在光学实验室(暗室)想对学过的知识进行深入研究,可用的器材有:光源S(视为点光源)、圆形凸透镜(直径为D)、光具座、光屏(足够大)。经讨论他们决定先从測凸透镜的焦距开始。
(1)在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心O′。
(2)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和 在同一水平直线上。
(3)固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑 ,就可以从光具座上读出凸透镜的焦距,此时各器材在光具座上的位置如图甲所示,该凸透镜的焦距为 cm。
(4)为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变,则测出的焦距准确。若向右移动光屏,光斑变大,说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值 。
(5)在移动光屏的过程中,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想可能是凸透镜的边框造成的,于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上,进行实验验证,发现暗环仍然存在。你认为暗环是如何形成的? 。若光源S在左焦点上,光屏在右焦点处,如图乙所示,请你算出此时暗环的面积等于 。
2、在探究“凸透镜成像规律”的实验中 .
(1)如图甲所示,小明所在实验小组用平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f =___ ___cm.
(2)如图乙所示,小明将器材调至图示位置时,光屏上呈现清晰的像,此时光屏上所成的像是___ ___(放大/缩小/等大)的实像.此时只将蜡烛向左移动,则光屏应该向___ ___移动,才能在光屏上再次呈现清晰的像.
(3) 如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中___ ___处能观察到烛焰的像.
(4)小刚实验小组更换相关器材后顺利完成实验,根据记录的实验数据得到了如图戊所示的图像,线段MN为凸透镜成像的像距倒数(1/v)和物距倒数(1/u)的对应关系.根据图像信息可该小组所用凸透镜的焦距为___▲___cm.
3、某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”,他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图乙(用带箭头的线段表示物或像,A'、B'分别表示蜡烛在A、B