内容正文:
1.(2020潍坊)在探究凸透镜成像规律的实验中,经调整,在光屏上得到烛焰清晰的像,如图甲所示。
(1)保持透镜在光具座上的位置不变,为了在光屏上得到等大的烛焰像,除移动蜡烛外,光屏应向______(选填“左”或“右”)移动;当在光屏上得到等大的烛焰像时,物和像之间的距离为44cm,该透镜的焦距为______cm;
(2)一同学用图乙所示的LED光源代替蜡烛进行实验,这样改进的优点是______(写出一条即可)。
【答案】右 11 增加物体的亮度,使成像更清晰
【解析】
(1)[1]在图甲调好的情况下,物距大于像距,光屏中心成一倒立缩小清晰的实像,此时u2f,fv2f,为了在光屏上得到等大的烛焰像,应将蜡烛向右移动,同时光屏向右移动,使u=v=2f。
[2]当在光屏上得到等大的烛焰像时,物和像之间的距离为44cm,即
u+v=2f+2f=4f=44cm
解得
f=11cm
即该透镜的焦距为11cm。
(2)[3]发光二极管比烛焰的亮度更大、可以增加物体的亮度,使成像更清晰;同时蜡烛燃烧有火焰,不如发光二极管安全,也不环保;火焰在有风的时候会晃动,同时蜡烛会越烧越短,而二极管不会;因此,优点很多,如:可以增加物体的亮度,使成像更清晰;所成的像不会晃动,更加稳定;跟燃烧蜡烛相比,LED发光体更安全、环保等等。
2.(2020滨州)某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。
(1)实验前,要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______;
(2)通过调整,恰好在光屏上得到烛焰等大的像,如图所示,则所用凸透镜的焦距是______;
(3)在图中,把蜡烛向左移动15cm,凸透镜的位置不变,应把光屏向______(选填“左”或“右”)适当调节,才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、______(选填“放大”、“缩小”或“不变”)的实像。接下来改用焦距为15cm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)在探究凸透镜成实像的过程中,他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半,发现在光屏上______(选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像。
【答案】同一高度 10 左 缩小 右 仍能
【解析】
(1)[1]实验前,为了使像成在光屏的中央,要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(2)[2]由图可知,物距等于像距为20cm,即
u=v=20cm=2f
f=10cm
(3)[3][4]把蜡烛向左移动15cm,凸透镜的位置不变,物距为
20cm+15cm=35cm
物距大于2倍焦距,像距大于1倍焦距小于2倍焦距,所以应把光屏向左移动,光屏上成倒立、缩小的实像。
[5]接下来改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验,焦距变大,光线会推迟会聚成像,像距变大,要使光屏上得到清晰的像,光屏应远离凸透镜,把光屏向右适当调节;
(4)[6]在做凸透镜成像的实验时,用白纸遮挡住凸透镜的一半,另一半部仍可以会聚光线,所以仍可以成物体完整的像。
3.(2020青岛)探究凸透镜成像的规律:
(1)实验所用凸透镜的焦距为10cm。某次实验情形如图甲所示,此时光屏上恰好得到烛焰清晰的像,则物距u=______cm,烛焰的像应为图乙中的______,生活中的______就是利用这一原理工作的。
(2)在图甲所示实验情形下,紧靠凸透镜加放另一透镜,发现光屏上的像变模糊。保持蜡烛和凸透镜的位置不变,只将光屏向右移动又重新得到清晰的像,则所加的透镜为______。
【答案】30 C 照相机 凹透镜
【解析】
(1)[1]由图甲可知,凸透镜在50cm刻度处,蜡烛在20cm刻度处,则物距
u=50cm-20cm=30cm
[2][3]由图可知,物距大于像距,且光屏上成清晰的像,此时成的是倒立、缩小的实像,所以烛焰的像应该是图乙中的C,生活中照相机是利用这一原理工作的。
(4)[4]保持蜡烛和凸透镜的位置不变,只将光屏向右移动又重新得到清晰的像,即相对于没加透镜之前像距变大了,说明成像光线被扩散了,所以加的透镜为凹透镜。
4.(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10cm,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 。
(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 。(选填“指尖的像”“指尖的影子”或“完整烛焰的像”)
(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 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的蜡烛的像,把光屏移