内容正文:
专题08 探究凸透镜成像的规律(实验)
1.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。
(1)为能清楚观察到实验现象,实验环境应 (选填“较亮”或“较暗”);
(2)调节并移动蜡烛至如图所示的位置,观察到光屏上有烛焰清晰的倒立、 的实像(像未画出),我们使用的 就是利用这个原理制成的;
(3)实验时,旁边有同学走过,带动的风使蜡烛的火焰向左摆动,则光屏上烛焰的像将向 (选填“左”或“右”)摆动;
(4)若将一个近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像变得模糊了,应该向 (选填“左”或“右”)移光屏,才能在光屏上重新出现清晰的像。
2.某物理学习小组在研究“凸透镜成像规律”时,使用的器材如图(凸透镜的焦距是10cm,刻度尺上标记着点,相邻两点间距为10cm)。
(1)实验前将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,这样它们就处在了同一 上,点燃蜡烛,使凸透镜、光屏的中心与 的中心在同一 ;
(2)凸透镜放在D点,当图中光屏上承接到烛焰的倒立、放大、清晰的像时,蜡烛应放在图中的 ;
(3)当蜡烛、凸透镜、光屏置于图甲中的位置时,光屏上得到清晰的像,这个像是 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的,该成像规律在生活中的应用是 ;
(4)小明分别把两个焦距不同的凸透镜放在同一位置,观察窗外远处的同一景物(如图乙所示),焦距 (选填“长”或“短”)的凸透镜所成的像更大些。
3.在“观察凸透镜成像”的实验中,应调节蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在 。若调好后保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d和e点,如图所示,同时调整光屏的位置,那么:
(1)把烛焰放在 点,屏上出现的像最小;
(2)把烛焰放在 点,屏上出现的像最大;
(3)把烛焰放在 点,屏上无烛焰的像;
(4)如果把烛焰从a点移到d点,则像到透镜的距离 ,像的大小 .(填“变大”或“变小”“不变”)。
4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 ;
(2)完成器材组装后,小明发现只能在光屏的边缘看到一少部分烛焰的像(如图乙),产生这一现象的原因是 ;
(3)在进一步调整后,小明移动蜡烛和光屏,当处于图丙所示的位置时,光屏上恰好能得到清晰的像(因考察需要,图中未给出像)。根据这一成像特点,人们可以制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)。
5.实验小组的同学探究凸透镜成像的规律。实验器材有:凸透镜、光屏、高度为6cm的箭头状光源、卷尺、足够长的实验桌。实验时,光源放在凸透镜的左边,光屏放在凸透镜右边,具体数据如表中所示。各种物距情况下像的正倒以及在光屏上所成像的高度均记录在表格中。
物距u/cm
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
60
80
100
像高h/cm
/
/
/
18
12
6.0
4.5
3.6
3.0
2.6
2.0
1.4
1.1
像的正倒
正
正
/
倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
(1)根据以上实验数据和你所知道的凸透镜成像规律,可以看出实验中使用的凸透镜的焦距为 cm,本实验中的物距u在什么范围内能使光屏上所成像的长度小于光源长度的一半? 。
(2)要使光屏上的像变小,应把光源向 移动(选填“左”或“右”)。
6.眼睛是人体重要的器官之一,小冰想弄清楚晶状体的厚度对眼睛成像远近的影响。根据凸透镜成像的规律,他用凸透镜和球形半透明的塑料盒自制了一个简易眼睛模型,模型上的凸透镜相当于人眼的晶状体,后面的塑料盒相当于视网膜,将蜡烛和模型放在光具座上。
(1)我们观察物体时,物体在视网膜上能成 像;
(2)如图甲所示,调节蜡烛到合适的高度后,移动蜡烛的位置,模型上成清晰的像,此时,像的位置在透镜的 之间;
(3)给模型换上一块焦距小的凸透镜,像变模糊了。移动蜡烛,直到成清晰的像(像未画出),发现蜡烛的位置离凸透镜近了,如图乙所示。这表明焦距小的凸透镜厚度大,对光的 作用强。此时,若蜡烛远离凸透镜,像的位置会 凸透镜,模型上的像就不清晰了;
(4)为保护视力,你应该 。(写出一点)
7.小华将水充入透明塑料模