内容正文:
专题03 透镜成像规律实验
【知识储备】
1. 实验装置图
2. 凸透镜成像规律
物距u
像的位置
像的性质、特点
与物体在透镜的
像距范围
倒、正
大、小
虚、实
u> 2f
异侧
f<v<2f
倒
缩小
实像
u = 2f
异侧
v=2f
倒
等大
实像
f<u< 2f
异侧
v>2f
倒
放大
实像
u = f
不成像
0 <u<f
同侧
——
正
放大
虚像
【专题突破】
1.如图所示,探究凸透镜成像的规律,光具座上依次安装蜡烛、凸透镜和光屏。
(1)点燃蜡烛,调整烛焰和 的中心与凸透镜的中心位于同一高度,烛焰到凸透镜的距离大于2倍焦距,移动光屏始终得不到烛焰的像,接下来操作应 (填写序号)
A.更换长焦距凸透镜
B.增加烛焰的亮度
C.将烛焰移近凸透镜
D.转动凸透镜方位
(2)凸透镜位于50cm的位置,将烛焰移动30cm处时,移动光屏得到倒立、等大的实像,则凸透镜的焦距是 ,光屏所处的位置是 。
(3)将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,要得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,光屏上的像会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”,所用凸透镜的焦距为10cm。
(1)在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 上;
(2)实验过程中,凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
(3)接下来将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动,此时的像与步骤(2)中的像相比,大小将变 ;
(4)如图乙所示,将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处,移动光屏,再次得到烛焰清晰的像,利用该成像规律制成的光学仪器是 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”);
(5)随着蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像会向 移动。
3.小强同学探究凸透镜成像的规律如图装置,凸透镜的焦距是10cm。
(1)点燃蜡烛后,应调节烛焰、光屏,使它们的中心在凸透镜的 上,
(2)将实验器材按图中甲位置放置后,光屏上成清晰的像,应用此规律工作的是 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。实验一段时间后,光屏上的像“跑”到图乙所示的位置,若要像重新回到光屏中央,应将凸透镜向 移(选填“上”或“下”);
(3)如图甲保持凸透镜和光屏的位置不变,换用焦距为30cm的凸透镜继续实验,下列说法正确的是 。
A.向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像
B.向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
C.向右移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
D.无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
(4)小金同学进一步探究:如图丙所示,凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动,经过 s,光屏上成清晰的像。
(5)图丁是2021年12月9日“天宫课堂”中,航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验,如图丁是通过水球成 (选填“实”或“虚”)像的瞬间。随后,王亚平向水球里注射一个气泡,神奇的一幕发生了,水球里竟然形成了一正一反的两个人像,如图戊,注入气泡后,中间部分相当于两个 组成的(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)。
4.在探究“凸透镜成像规律”实验中如图所示:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm;实验前,应将烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心调整至同一高度上。
(2)如图乙所示,光屏上的像应为丙图中的 (选填“1”、“2”、“3”或“4”),若此时撤去光屏,人眼在如图乙所示的A位置 (填“能”或“不能”)直接看到蜡烛的实像。
(3)若在凸透镜的中间贴上一片不透明的三角形纸片继续探究,光屏上 。
A.不能成像
B.能成烛焰不完整的像
C.能成纸片的像
D.能成烛焰完整但较暗的像
5.小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛和凸透镜固定在光具座上,通过调节光屏使烛焰在光屏上成清晰的像。
(1)如图甲所示成像原理在生活中的应用是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(2)若蜡烛和光屏的位置不变,小明只移动凸透镜,当凸透镜移到 cm刻度线时