内容正文:
2024年中考物理专项复习【实验突破】:探究凸透镜成像的规律
实验 探究凸透镜成像的规律
1.实验装置:
凸透镜、蜡烛、光屏、带刻度尺的光具座。
2.设计实验及实验过程:
探究时,蜡烛、凸透镜及光屏在光具座上依次放置的顺序是________(蜡烛)、________(凸透镜)、________(光屏),调节三者使它们的中心大致在________________(同一高度)上。探究过程中,使蜡烛由远及近地向凸透镜靠近,再依次调整________(光屏)到凸透镜的距离,使蜡烛在光屏上成________(清晰)的实像,观察像的________(大小)、________(正倒),最后测出________(物距)和________(像距)。
3.实验结论
物距
像的性质
像距
倒、正
放、缩
虚、实
u>2f
倒立
缩小
实像
f<v<2f
f<u<2f
倒立
放大
实像
v>2f
u<f
正立
放大
虚像
v>u
1.在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置,点燃蜡烛后,位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰 (填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”) 就是根据该原理工作的;
(2)保持上述实验中凸透镜位置不变,将蜡烛移动到15cm刻度线处,应该向 (填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到烛焰清晰的像;
(3)改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处,再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处,在光屏上得到烛焰清晰像的次数是 (填“0”“1”“2”或“3”)。
2.小林用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上。
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,所成的像是 (填“正立”或“倒立”)的 (填“实”或“虚”)像。
(3)保持凸透镜位置不变,将图甲中蜡烛和光屏的位置互换,此时光屏上所成像的特点与 (填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)相同。
(4)小林进行了进一步探究:如图乙所示,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 (填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
3.在“探究凸透镜成像规律实验”中:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 ;
(2)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到 cm 刻度处,光屏上可再次成清晰 、倒立的实像;
(3)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 ;(填序号)
①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调
(4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有 作用。 视眼的矫正与上述成像过程类似。
4.在一次物理实验探究课上,某学习小组在“探究凸透镜成像的规律实验中,进行了如下操作:
(1)安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置,使它们三者中心大致在 ,目的是 。
(2)通过探究,记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像,如图甲所标,则该凸透镜的焦距是 cm。
(3)当蜡烛在如图乙所标位置时,调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像原理工作的。
(4)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜,将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰了,说明该物理老师的眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
(5)学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受,经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源,其好处是 。
5.如图所示,东东用光具座(0~100cm)、蜡烛、两个不同焦距的凸透镜(甲、乙)和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)我们需要让烛焰、凸透镜甲、光屏的中心在同一高度,这样