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专题11期末必刷压轴实验题28道
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一、实验题
1.学习凸透镜成像时,老师用光具座等器材进行演示实验,光屏上有时可以找到缩小的烛焰像,有时可以找到放大的烛焰像。
(1)基于以上事实,同学们推测光屏上应该还能找到______的烛焰像。
(2)为了探究物体通过凸透镜在光屏上成像的规律,全班同学进行分组实验。甲小组从不同凸透镜中选用了焦距为10厘米的透镜进行实验。下表是他们记录的部分实验数据。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
物距(厘米)
60.0
40.0
30.0
20.0
18.0
16.0
14.0
8.0
6.0
像距(厘米)
11.8
13.4
15.2
20.0
23.0
26.5
35.0
/
光屏上成像情况
缩小
缩小
缩小
等大
放大
放大
放大
光屏上不成像
①分析实验序号1-7中像距随物距的变化关系可初步得出:物体通过同一凸透镜在光屏上成像时,_______。
②甲小组同学将表中物距的数据,分别与凸透镜1倍焦距及2倍焦距值进行比较后,可初步归纳得出:当物距满足_______时,物体通过凸透镜能在光屏上成像;当物距满足______时,物体通过凸透镜在光屏上成的像是放大的。
③实验序号______中的数据支持同学们的推测,但要验证其是否具有普遍性,下列拟进一步探究的方案中,合理的是______。
A.改变物距的大小再进行多次实验。B.换用不同焦距的凸透镜进行实验。C.与其他小组的实验数据进行交流。
④乙小组同学使用相同的实验器材探究,但是与甲组同学的数据对比发现:当物距为40厘米时,他们所测像距为14厘米;当物距为16厘米时,所测像距为27厘米。若乙组同学测量读数正确,你认为出现这种情况的原因是______。
【答案】等大 物距越大,像距越小 大于一倍焦距 在一倍焦距与二倍焦距之间 4 BC 光屏没有移到成像最清晰的位置便读取记录了数据
【解析】
(1)[1]根据凸透镜成像规律知:倒立的实像可以是放大的、缩小的也可以是等大的。
(2)①[2]比较1-7中像距随物距的变化关系,可以得到同一凸透镜成实像时,物距变大,像距变小;或物距变小,像距变大。
②[3]将表中物距的数据,分别与凸透镜1倍焦距及2倍焦距值进行比较好后得:焦点是实像与虚像的分界点,焦点以外是实像,以内是虚像,所以当物距大于一倍焦距是成倒立的实像。
[4]二倍焦距是放大与缩小像的分界点,二倍焦距以外是缩小的像,以内是放大的像,所以当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时成倒立放大的实像.
③[5][6]由表中的实验4知当
u=v=20cm
时,成倒立等大的实像;为了找普遍规律应选用焦距不同的透镜多次实验或与其他小组的实验数据交流,故选BC。
④[7]若乙组同学测量读数正确,他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,是因为实验中光屏没有移到成像最清晰的位置便读取记录了数据,导致出现不同的像距。
2.如图1,小李和小华分别用甲、乙凸透镜正对着前方的一支点燃的蜡烛,当凸透镜在A、B、C三个位置时,他们透过凸透镜观察到的烛焰的像如表一所示。
表一:
位置
甲凸透镜
乙凸透镜
A
倒立、放大
倒立、放大
B
倒立、放大
倒立、缩小
C
倒立、缩小
倒立、缩小
根据看到的现象他们猜想:凸透镜所成像的性质可能与物距和______有关。
为了进一步验证他们的猜想,小李和小华分别选用不同的凸透镜,并按图2安装调整好器材后进行了多次实验,每次都在光屏上得到发光体清晰的像,测量并记下相应的物理量,记录数据如表二和表三所示。
表二:焦距10厘米
实验
序号
物距
(厘米)
像距
(厘米)
物高
(厘米)
像高
(厘米)
1
20
20
6
6
2
30
15
6
3
3
40
13.3
6
2
4
50
12.5
6
1.5
表三焦距
实验
序号
物距
(厘米)
像距
(厘米)
物高
(厘米)
像高
(厘米)
5
20
60
6
18
6
30
30
6
6
7
40
24
6
3.6
8
50
21.4
6
2.57
①分析比较实验序号2或3或4或7或8中物距与焦距的大小关系及相关条件,可得出的初步结论是:______,物体经凸透镜能成缩小的实像。
②分析比较实验序号1、2、3与4(或5、6、7与8)中第二、三、五列数据的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一物体经同一凸透镜成实像时,______。
③分析比较实验序号1与5,(或2与6,或3与7,或4与8)中数据及相关条件,可得出的初步结论是:___