内容正文:
第五章 透镜及其应用
第五章复习
重点实验突破
类型一 测量凸透镜的焦距
1. 小明和小华利用太阳光测量凸透镜的焦距。
(1) 小明的操作方案如图所示,他的方案 (填“合理”或“不合理”),原因是 。
(2) 小明采用正确的操作方案,适当调整位置后,在白纸上出现一个最小、最亮的光斑,经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm,则该凸透镜的焦距为 cm。
1
2
不合理
3
4
太阳光没有平行于凸透镜的主光轴入射
20
(3) 若在测量的过程中,白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑,这时光斑到凸透镜中心的距离为L,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距 (填“大于”或“小于”)L。
(4) 测量焦距后,他们想进一步探究凸透镜的焦距可能与什么因素有关。经过讨论后,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:与凸透镜玻璃的颜色有关。
猜想2:与照射太阳光的亮度有关。
猜想3:与凸透镜球形表面弯曲程度有关。
猜想4:与凸透镜的直径大小有关。
1
2
3
4
小于
① 根据所学知识,他们经过讨论,判断猜想1是 (填“正确”或“错误”)的。你认为他们判断的依据是
。
② 为了验证猜想2是否正确,他们调节照射到同一凸透镜上太阳光的亮度进行多次实验,发现所测焦距基本相等,这说明猜想2是 (填“正确”或“错误”)的。
正确
致的光,根据光的色散现象可知,不同颜色的光透过凸透镜后偏折程度不
一样,所以焦距不同
1
2
3
4
透明物体只能通过与其本身颜色一
错误
③ 小华他们在验证猜想2后,又选用直径和球形表面弯曲程度都不相同的无色玻璃凸透镜进行多次实验来验证猜想3是否正确。你认为小华他们的实验 (填“能”或“不能”)验证猜想3是否正确,理由是
。
不能
没有控
1
2
3
4
制凸透镜的直径相同
类型二 探究凸透镜成像的规律
2. (2023·广东)小明在学习了凸透镜成像的规律后,继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验,调整好器材后如图甲所示,此时烛焰在光屏上成放大的像。
1
2
3
4
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
1
2
3
4
(1) 光屏上的像是 (填“实像”或“虚像”)。
(2) 一段时间后,小明发现烛焰的像如图乙所示,此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
(3) 小明选的凸透镜焦距为 cm。
(4) 小明将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,如图丙所示,则小明看到的像应是 (填字母)。
(5) 小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想,则可在表中选取编号为 的两个凸透镜进行实验验证。
实像
1
2
3
4
①②
上
10
D
3. (2023·沈阳)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,选用的凸透镜焦距为10cm,将实验器材调节好,把点燃的蜡烛放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近,观察烛焰成像情况并记录物距和像距。
(1) 蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示,此时烛焰的像成在光屏的中央,烛焰的像是倒立、 的实像;若只将凸透镜调高,则光屏上烛焰的像会向 移动。
1
2
3
4
缩小
上
(2) 如图甲,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移动到光具座上30cm刻度线处,移动光屏直到光屏上再次出现清晰的像,则像移动的距离 (填“大于”“小于”或“等于”)蜡烛移动的距离。
(3) 实验中,小丽观察到图乙中的物点S的虚像S',请根据凸透镜成像原理,在图中完成物点S发出的光线a经过凸透镜后的折射光线。
小于
(3) 如图所示
1
2
3
4
(4) 毕业典礼上,小丽想拍摄教学楼的全景,但她所在的位置只能拍摄到教学楼的一部分,由于无法改变拍摄位置,她只能通过改变照相机镜头焦距使像变小,从而拍摄到全景。小丽的照相机镜头相当于一个焦距可变的凸透镜,为了拍摄到全景,她应该调节照相机镜头的焦距,使其适当______
(填“变大”或“变小”)。
变小
1
2
3
4
类型三 探究近视眼的成因
4. 近视眼不能将像成在视网膜上,那么像是成在视网膜前还是视网膜后呢?小梦对这个问题进行了探究,具体如下:
(1) 小梦将蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示位置放好,用 模拟人眼的晶状体,用 模拟人眼的视网膜。
1
2
3
4
凸透镜
光屏
(2) 小梦将自己的近视眼镜放在如图所示位置后移动光屏,直至光屏上出现清晰的烛焰的像,这样做的目的是 。
(3) 拿掉近视眼镜,将光屏向 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,直至光屏上重新出现清晰的烛焰的像,这说明近视眼看物体时成像在视网膜 (填“前”或“后”),近视眼镜对光有 作用。
(4) 小梦摘下眼镜,能看清近处的物体,但看不清远处的物体,她背靠窗户站立,拿一面镜子看窗外远处的景物,虽然镜面离眼睛很近,她却无法看清楚镜中的“景物”。你分析原因是
。
确定视网膜的位置
靠近
发散
1
2
3
4
前
等,因此,虽然镜面离眼睛很近,但人所观察的景物依然在远处
平面镜成像时像与物到镜面的距离相
$$