内容正文:
八年级物理
北师版(下册)
第六章 常见的光学仪器
实验1 探究凸透镜成像的规律
AC
10.0
同一高度
中央
缩小
照相机
右边
左
不能
完整
暗
上
下
D
照相机
物距大于一倍焦距小于二倍焦距
减小
(多选)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后30 cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像;若将此蜡烛移至凸透镜前20 cm处时,则( )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.投影仪应用了该次实验的成像规律
D.照相机应用了该次实验的成像规律
在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小勇同学进行了如下实验:
(1)如图甲所示操作,测得本实验所用凸透镜的焦距为________cm。
(2)实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在________,使像成在光屏________。
(3)接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。若撤去光屏,小勇也可以在图中凸透镜的________(选填“左边”或“右边”)适当位置去观察该像。
(4)始终保持图乙中凸透镜的位置不变,适当向左移动蜡烛时,应该向________(选填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像;小勇又向右移动蜡烛至43 cm刻度处,移动光屏,发现光屏上________(选填“能”或“不能”)得到清晰的像。
(5)若用不透明物体挡住透镜中心部分,像会________(选填“完整”或“不完整”),且变________(选填“亮”或“暗”)。
(6)蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像将向________(选填“下”或“上”)移动,可以向________(选填“下”或“上”)调节凸透镜,使像再次成在光屏中央。
[解析](1)由图甲知,光斑的位置即焦点处,所以焦距f=60.0 cm-50.00 cm=10.0 cm。(2)实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使三者中心大致在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央。(3)当蜡烛、凸透镜位于图乙所示的位置时,物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机是根据这个原理工作的;若撤去光屏,可以在凸透镜的右边适当位置去观察该像。(4)保持图乙中凸透镜的位置不变,当向左移动蜡烛时,物距变大,像距应减小,故应该向左移动光屏,才能再次得到清晰的像;小勇又向右移动蜡烛至43 cm刻度处,此时物距为7 cm,小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上。(5)遮住凸透镜的一部分,凸透镜的其他部分仍能透过光线,仍能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像仍然是完整的,只是像的亮度变暗。(6)随着蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线不改变传播方向可知,像会向上移动,为了使像仍成在光屏中央,在蜡烛和光屏固定的情况下,应将凸透镜向下移动。
(河北石家庄期末改编)如图所示,李洋在“探究凸透镜成像规律”实验中,所用凸透镜的焦距为15 cm。
(1)如图甲所示,移动光屏找到清晰的烛焰的像,这个像是图乙中的________,利用此原理可以制成________(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)。
(2)李洋把蜡烛依次放在A、B位置,在坐标纸上记录了光屏上像的大小,如图丙所示(A′、B′分别表示蜡烛在A、B处所成的像的位置),跟同学们交流后发现:①成倒立、放大的像的条件是______________________________;②成实像时,物距增大,像距________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
[解析](1)如图甲所示,物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,利用此原理可制成照相机。(2)两次实验物距均大于一倍焦距小于二倍焦距,均成倒立、放大的实像,所以成倒立、放大的像的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距。成实像时,物和像移动的方向是相同的,物距增大,像距减小,像变小。
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