综合实验专项训练:探究凸透镜成像的规律·提高练-2024-2025学年苏科版八年级物理上册
2024-11-04
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内容正文:
2024-2025学年苏科版八年级物理实验专项训练
【探究凸透镜成像的规律实验·提高练】
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一
一、实验探究题:本大题共10小题
1.学过透镜知识后,小明所在的实验小组在光学实验室暗室想对学过的知识进行深入研究,可用的器材有光源视为点光源、圆形凸透镜直径为、光具座、光屏足够大经讨论他们决定先从测凸透镜的焦距开始.
在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心.
将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和________在同一水平直线上.
固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑________________,就可以从光具座上读出凸透镜的焦距.此时各器材在光具座上的位置如图甲所示,该凸透镜的焦距为________.
为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变,则测出的焦距准确.若向右移动光屏,光斑变大,说明本次测出的凸透镜的焦距值比真实值________.
在移动光屏的过程中,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想可能是凸透镜的边框造成的.于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上,进行实验验证,发现暗环仍然存在.你认为暗环是如何形成的?________________________________________若光源在左焦点上,光屏在右焦点处,如图乙所示,请你算出此时暗环的面积等于________.
2.小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明薄膜自制了如图甲所示的模型照相机.在使用时发现,被拍摄物体到照相机的距离有变化时,像会变得不清晰.老师告诉小明,当物距改变时,照相机可通过伸缩镜头或调节镜头焦距两种方式再次得到清晰的像.为了验证老师的说法,小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器材进行实验探究.
实验前应将烛焰中心、光屏中心调至________.
当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时,光屏上成清晰的像.将蜡烛向左调节到某一位置时,凸透镜向________选填“左”或“右”调节,光屏上再次成清晰的倒立、缩小的像.得出:当物距改变时,伸缩镜头可以再次获得清晰的像.
小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置.将蜡烛向左调节到某一位置时,换用焦距________选填“更大”或“更小”的凸透镜,光屏上再次成清晰的像.得出:当物距改变时,调节镜头焦距可以再次获得清晰的像.
蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像位置偏高,小明将光具座左侧抬高,________选填“可以”或“不可以”使像回到光屏中央.
请在图丙中画出烛焰发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线.
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
由图甲可知,凸透镜的焦距为________。
当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图乙所示位置时,将光屏向________填“左”或“右”移,才能在光屏上得到清晰________填“缩小”“等大”或“放大”的烛焰的像,利用该成像原理人们制成了________填“放大镜”“投影仪”或“照相机”。
调节完后,保持三个元件位置不动,更换凸透镜后,发现光屏上的像变模糊,此时成像在光屏后,则更换的凸透镜是图丙中的________填“”或“”凸透镜。为使光屏上再次成清晰的像,有以下办法:
保持蜡烛和凸透镜位置不变,将光屏向右移动。保持透镜和光屏位置不变,将蜡烛向________填“左”或“右”移动。保持三个元件位置不变,在蜡烛和凸透镜之间放置一副________填“近视眼镜”或“远视眼镜”。
4.某小组同学用如图甲所示的装置做“探究凸透镜成像特点”的实验,其中凸透镜的焦距为他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛的位置以及光屏上像的位置和大小,如图乙所示.用带箭头的线段表示物或像,、分别表示蜡烛在、处时像的位置
从图乙中可以看出,蜡烛在、位置时光屏上得到的都是倒立、________的实像.
和其他小组交流后发现,当他们把蜡烛放在位置时,在光具座上无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像.为了让蜡烛在位置时的像成在光具座上的光屏上,他们保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明原来无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像的原因是________________,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较________选填“强”或“弱”,此透镜焦距________选填“大于”“小于”或“等于”.
小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距随时间变化的关系图像如图丙所示,则像距与的大致关系图像为图丁中的________.
在图乙位置成像的基础上,将蜡烛和光屏的位置互换,接着将透镜向左移动,那么要在光屏重新得到清晰的像,应该将光屏向________选填“左”或“右”移动________选填“大于”“小于”或“等于”的距离.
5.某实验小组进行探究凸透镜成像规律的实验,实验前,调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度。
正确测出凸透镜的焦距,当物距时,烛焰成正立、放大的虚像;当时,________填“能”或“不能”观察到烛焰的像;当时,烛焰成________填“正立的实像”“正立的虚像”“倒立的实像”或“倒立的虚像”。同学们分析得出:像的虚实由________和焦距的大小关系决定。
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,此时光屏上所成像的特点与________填“照相机”“放大镜”或“投影仪”原理相同。
若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,光屏上所成的像与原来相比________填“变小”“变暗”或“变不完整”了。
若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,则需将光屏________填“向左”或“向右”移动才能成清晰的像。
如图乙所示,凸透镜的焦距为,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以和的速度,同时沿光具座匀速向左运动,经过,光屏上成清晰________填“放大”“等大”或“缩小”的像。
6.小明用焦距约为的凸透镜探究凸透镜成像规律.
小明将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是________________写出一条即可.
重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立、________选填“放大”或“缩小”的实像.我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为光发生了________.
接下来保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛方向移动,光屏上再次出现了一个倒立、________选填“放大”或“缩小”的清晰实像.
实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜和光屏调________选填“高”或“低”些,使像成在光屏中央.
小明利用上述器材测量该凸透镜的焦距.将凸透镜固定于光具座某刻度线处,再将蜡烛、光屏分别自透镜两侧较远处缓慢靠近凸透镜,直至光屏上出现烛焰等大的清晰的像,此时蜡烛到光屏的距离为,则凸透镜的焦距为________.
某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成“”形的灯,并在光屏上贴方格纸,如图乙所示,请写出改进后的一个优点:________________________________.
7.某实验小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时:该凸透镜的焦距为。
实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的______上。
如图所示,将该凸透镜固定在光具座上,当把发光物体蜡烛放在光具座上位置时,恰好可以在右侧位置处的光屏上得到一个清晰的______“正立”或“倒立”、______填“放大”、“缩小”或“等大”的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至______刻度线处,则屏上能再次呈现清晰的像。
在图中,保持凸透镜在位置处,当把蜡烛放在光具座上______位置时,发现无论怎样移动凸透镜右侧的光屏,在光屏上始终只有一个大小不变的圆形光斑。
如图所示,烛焰通过凸透镜成正立的像时,则人眼在图中______处能观察到烛焰的像。
当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到______。
蜡烛像的下半部分
蜡烛像的上半部分
蜡烛完整的像,像的亮度变暗
蜡烛完整的像,像的亮度不变
当光屏上成清晰的像后,若一只苍蝇停在透镜的中央,则光屏上所成的像是______选填“完整”或“不完整”的。
如图所示,将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本,改变玻璃杯到书本的距离,尝试透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等,他所看到像不可能是______选填“”、“”、“”或“”。
8.小明用焦距为的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。
小明将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是________。
重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立、________放大缩小的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为光在光屏上发生了________镜面反射漫反射。
若将带有“”形的灯光如图乙所示替代蜡烛放在离凸透镜的地方,我们透过透镜能看到的清晰的像是图丙中的________。若放在离凸透镜的地方并移动光屏,光屏上成的清晰的像是图丙中的________。忽略像的大小变化
当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,那么我们观察光屏时,将会在光屏上看到________填字母。
A.烛焰像的下半部分 烛焰像的上半部分
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗 烛焰完整的像,像的亮度不变
实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜的高度调________高低一些,使像成在光屏中央。
小明利用上述器材测量该凸透镜的焦距。将凸透镜固定于光具座某刻度处,再将蜡烛、光屏分别自透镜两侧较远处缓慢靠近凸透镜,直至光屏上出现等大的清晰像,此时蜡烛与光屏的距离为,则凸透镜的焦距为________。
29.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
当蜡烛位于图甲中的处时,移动光屏到处,观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等,则该凸透镜的焦距为________。
当把蜡烛向右移动,屏上的像变得模糊。要使像变得清晰,光屏应向________左右适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、________放大等大缩小的实像。
若将蜡烛放在刻度线处,则在光屏上能成倒立、________放大等大缩小的清晰实像,此时光屏离凸透镜的距离可能是________填字母。
A.
如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至刻度线处,则人眼在________处能够观察到蜡烛的________倒立正立、________放大缩小的________实虚像。
实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的________方。为使像回到光屏中央,合理的操作是________或________。
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2024-2025学年苏科版八年级物理实验专项训练
【探究凸透镜成像的规律实验·提高练】
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一
一、实验探究题:本大题共10小题
1.学过透镜知识后,小明所在的实验小组在光学实验室暗室想对学过的知识进行深入研究,可用的器材有光源视为点光源、圆形凸透镜直径为、光具座、光屏足够大经讨论他们决定先从测凸透镜的焦距开始.
在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心.
将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和________在同一水平直线上.
固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑________________,就可以从光具座上读出凸透镜的焦距.此时各器材在光具座上的位置如图甲所示,该凸透镜的焦距为________.
为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变,则测出的焦距准确.若向右移动光屏,光斑变大,说明本次测出的凸透镜的焦距值比真实值________.
在移动光屏的过程中,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想可能是凸透镜的边框造成的.于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上,进行实验验证,发现暗环仍然存在.你认为暗环是如何形成的?________________________________________若光源在左焦点上,光屏在右焦点处,如图乙所示,请你算出此时暗环的面积等于________.
【答案】圆心;与所画圆完全重合;;小;透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区;
【解析】在实验之前,为了保证物像完整的成在光屏上,因此像要尽量的成在光屏的中间,只有光源、凸透镜光心和光屏的中心在同一水平线上才符合要求,而正好在光屏的中央,因此使光源、凸透镜光心和圆心在同一水平直线上。
因为圆圈和凸透镜是等大的,所以当光斑和圆圈重合时说明折射光线是平行的,这时光源刚好在焦点上,因此应该是直到光屏上的光斑与所画圆完全重合;凸透镜的焦距是:;
若光屏上的光斑大小不变,说明折射光线是平行;如果测出的凸透镜的焦距比真实值大,那么向右移动光屏,光斑会减小;如果测出的凸透镜的焦距比真实值小,那么向右移动光屏,光斑会增大;
所以本次测出的凸透镜的焦距比真实值小;
透镜边缘以外的光线沿直线传播,以内的光线会发生偏转,二者之间会形成一个没有光线的黑色区域,这就是暗环,因此暗环形成的原因是:透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区;
如下图所示,
图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线,
那么:圆环大圆的直径就是,半径是;
小圆的直径就是,半径就是;
那么暗环的面积为:。
故答案为:圆心;与所画圆完全重合;;小;透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区;。
2.小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明薄膜自制了如图甲所示的模型照相机.在使用时发现,被拍摄物体到照相机的距离有变化时,像会变得不清晰.老师告诉小明,当物距改变时,照相机可通过伸缩镜头或调节镜头焦距两种方式再次得到清晰的像.为了验证老师的说法,小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器材进行实验探究.
实验前应将烛焰中心、光屏中心调至________.
当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时,光屏上成清晰的像.将蜡烛向左调节到某一位置时,凸透镜向________选填“左”或“右”调节,光屏上再次成清晰的倒立、缩小的像.得出:当物距改变时,伸缩镜头可以再次获得清晰的像.
小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置.将蜡烛向左调节到某一位置时,换用焦距________选填“更大”或“更小”的凸透镜,光屏上再次成清晰的像.得出:当物距改变时,调节镜头焦距可以再次获得清晰的像.
蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像位置偏高,小明将光具座左侧抬高,________选填“可以”或“不可以”使像回到光屏中央.
请在图丙中画出烛焰发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线.
【答案】同一高度 右 更大 不可以
【解析】解:探究凸透镜成像实验中,在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,中心大致在同一高度上,像才能成在光屏的中央;
将蜡烛向左调节到某一位置时,物距增大,要想在光屏上再次成清晰倒立缩小的像,需要减小像距,所以凸透镜应该向右调节;
小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时,物距增大,像距需要减小,才能在光屏上成清晰的像,但要想像距不变的情况下在光屏上再次成清晰的像,需要换用焦距更大的凸透镜使光线会聚晚些;
蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像位置偏高,小明将光具座左侧抬高,由于光的直线传播,光线仍然成在光屏的上方,不可以使像回到光屏中央;
这条入射光线平行于主光轴,其经凸透镜折射后,折射光线过焦点,见下图:
。
故答案为:同一高度;右;更大;不可以;见解答图。
探究凸透镜成像的实验时,在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,中心大致在同一高度,像才能成在光屏的中心;凸透镜成实像时,物近像远像变大;根据光的直线传播分析解答;平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点。
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
由图甲可知,凸透镜的焦距为________。
当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图乙所示位置时,将光屏向________填“左”或“右”移,才能在光屏上得到清晰________填“缩小”“等大”或“放大”的烛焰的像,利用该成像原理人们制成了________填“放大镜”“投影仪”或“照相机”。
调节完后,保持三个元件位置不动,更换凸透镜后,发现光屏上的像变模糊,此时成像在光屏后,则更换的凸透镜是图丙中的________填“”或“”凸透镜。为使光屏上再次成清晰的像,有以下办法:
保持蜡烛和凸透镜位置不变,将光屏向右移动。保持透镜和光屏位置不变,将蜡烛向________填“左”或“右”移动。保持三个元件位置不变,在蜡烛和凸透镜之间放置一副________填“近视眼镜”或“远视眼镜”。
【答案】右放大投影仪左远视眼镜
提示:由图甲知,该凸透镜的焦距是。当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图乙所示位置,此时物距,根据,,成倒立、放大的实像,因此将光屏向右移,才能在光屏上得到清晰放大的烛焰的像,投影仪就是利用此原理制成的。调节完后,保持三个元件位置不动,更换凸透镜后,发现光屏上的像变模糊,此时成像在光屏后,说明该凸透镜对光线会聚能力变弱,即凸透镜的焦距变大;根据,由图丙可知,的焦距为,的焦距为,因此更换的凸透镜是图丙中的凸透镜。保持透镜和光屏位置不变,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,因此应将蜡烛向左移动。保持三个元件位置不变,在蜡烛和凸透镜之间放置一副远视眼镜,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,会将光线提前会聚成像。
4.某小组同学用如图甲所示的装置做“探究凸透镜成像特点”的实验,其中凸透镜的焦距为他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛的位置以及光屏上像的位置和大小,如图乙所示.用带箭头的线段表示物或像,、分别表示蜡烛在、处时像的位置
从图乙中可以看出,蜡烛在、位置时光屏上得到的都是倒立、________的实像.
和其他小组交流后发现,当他们把蜡烛放在位置时,在光具座上无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像.为了让蜡烛在位置时的像成在光具座上的光屏上,他们保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明原来无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像的原因是________________,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较________选填“强”或“弱”,此透镜焦距________选填“大于”“小于”或“等于”.
小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距随时间变化的关系图像如图丙所示,则像距与的大致关系图像为图丁中的________.
在图乙位置成像的基础上,将蜡烛和光屏的位置互换,接着将透镜向左移动,那么要在光屏重新得到清晰的像,应该将光屏向________选填“左”或“右”移动________选填“大于”“小于”或“等于”的距离.
【答案】放大像距超出光具座的长度范围强小于左小于
从题图乙中可以看出,蜡烛在、位置时,物距均大于一倍焦距且小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的实像.
原来无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像的原因是物距变小,像距变大,像距超出光具座的长度范围;保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力比原来的凸透镜更强,则此透镜焦距小于.
当物距大于一倍焦距时,凸透镜成的是实像;将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,根据凸透镜成实像时的规律可知,物距变大,则像距变小,但像距始终大于一倍焦距并无限接近一倍焦距,C正确.
在题图乙位置成像的基础上,将蜡烛和光屏的位置互换,将透镜向左移动,则物距增大了,要在光屏上重新得到清晰的像,像距应减小,若光屏不动,像距相当于减小了,但此时物距大于二倍焦距,物体移动的距离大于像移动的距离,则像距的减小量应小于,即光屏应向左移动小于的距离.
5.某实验小组进行探究凸透镜成像规律的实验,实验前,调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度。
正确测出凸透镜的焦距,当物距时,烛焰成正立、放大的虚像;当时,________填“能”或“不能”观察到烛焰的像;当时,烛焰成________填“正立的实像”“正立的虚像”“倒立的实像”或“倒立的虚像”。同学们分析得出:像的虚实由________和焦距的大小关系决定。
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,此时光屏上所成像的特点与________填“照相机”“放大镜”或“投影仪”原理相同。
若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,光屏上所成的像与原来相比________填“变小”“变暗”或“变不完整”了。
若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,则需将光屏________填“向左”或“向右”移动才能成清晰的像。
如图乙所示,凸透镜的焦距为,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以和的速度,同时沿光具座匀速向左运动,经过,光屏上成清晰________填“放大”“等大”或“缩小”的像。
【答案】不能倒立的实像物距投影仪变暗向左等大
提示:正确测出凸透镜的焦距,当物距时,烛焰成正立、放大的虚像;当时,不能观察到烛焰的像;当时,烛焰成倒立的实像;分析得出:像的虚实由物距和焦距的大小关系决定。像距大于物距,根据“物近像远像变大”,此时光屏上所成像的特点是倒立、放大的实像,与投影仪原理相同。用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,焦距、物距、像距不变,成像大小不会变化,但经凸透镜的光线变少,所成的像与原来的像相比,比原来暗。如果将凸透镜换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜,比起原来就相当于将物距变大了,那么像距就要减小,像变小;光屏要靠近凸透镜,即向左移动。由图乙可知,原物距,像距,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以和的速度,同时匀速向左运动,则经过,物距,像距,此时,由凸透镜成像规律可知此时成倒立、等大的实像。
6.小明用焦距约为的凸透镜探究凸透镜成像规律.
小明将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是________________写出一条即可.
重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立、________选填“放大”或“缩小”的实像.我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为光发生了________.
接下来保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛方向移动,光屏上再次出现了一个倒立、________选填“放大”或“缩小”的清晰实像.
实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜和光屏调________选填“高”或“低”些,使像成在光屏中央.
小明利用上述器材测量该凸透镜的焦距.将凸透镜固定于光具座某刻度线处,再将蜡烛、光屏分别自透镜两侧较远处缓慢靠近凸透镜,直至光屏上出现烛焰等大的清晰的像,此时蜡烛到光屏的距离为,则凸透镜的焦距为________.
某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成“”形的灯,并在光屏上贴方格纸,如图乙所示,请写出改进后的一个优点:________________________________.
【答案】物距小于或等于一倍焦距答案不唯一
缩小 漫反射 放大 低 便于比较物与像的大小关系
解析:小明将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是物距小于一倍焦距,此时成正立、放大的虚像,虚像不能被光屏承接;也可能是蜡烛放在焦点处,不能成像;还可能是蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度上.
由题图甲可知,物距大于像距,此时成倒立、缩小的实像;我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为光发生了漫反射.
在光的折射现象中光路是可逆的,保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛方向移动,当在光屏上再次出现一个清晰的像时,此时的物距等于移动前的像距,即物距大于一倍焦距且小于二倍焦距,成倒立、放大的实像.
蜡烛变短了,光屏上的像会向上移动,要使像成在光屏的中央,凸透镜和光屏应向下移动.
光屏上出现等大的清晰的像时,,此时蜡烛到光屏的距离为,则凸透镜的焦距.
将蜡烛换成“”形的灯,光屏上贴方格纸,这样光源发出的光比较稳定,由方格更容易比较物与像的大小关系.
7.某实验小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时:该凸透镜的焦距为。
实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的______上。
如图所示,将该凸透镜固定在光具座上,当把发光物体蜡烛放在光具座上位置时,恰好可以在右侧位置处的光屏上得到一个清晰的______“正立”或“倒立”、______填“放大”、“缩小”或“等大”的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至______刻度线处,则屏上能再次呈现清晰的像。
在图中,保持凸透镜在位置处,当把蜡烛放在光具座上______位置时,发现无论怎样移动凸透镜右侧的光屏,在光屏上始终只有一个大小不变的圆形光斑。
如图所示,烛焰通过凸透镜成正立的像时,则人眼在图中______处能观察到烛焰的像。
当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到______。
蜡烛像的下半部分
蜡烛像的上半部分
蜡烛完整的像,像的亮度变暗
蜡烛完整的像,像的亮度不变
当光屏上成清晰的像后,若一只苍蝇停在透镜的中央,则光屏上所成的像是______选填“完整”或“不完整”的。
如图所示,将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本,改变玻璃杯到书本的距离,尝试透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等,他所看到像不可能是______选填“”、“”、“”或“”。
【答案】主光轴 倒立 缩小 完整
【解析】解:为了使像成在光屏中央,实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上;
如图所示,将该凸透镜固定在光具座上,当把发光物体蜡烛放在光具座上位置时,物距,恰好可以在右侧位置处的光屏上得到一个清晰的倒立、缩小的实像,此时像距是;若保持蜡烛和光屏位置不变,根据光的可逆性,移动透镜使物距等于原来的像距,至刻度线处,则屏上能再次呈现清晰的像;
在图中,保持凸透镜在位置处,当把蜡烛放在光具座上位置时,物距等于焦距,即物体正好放在凸透镜的焦点上,发现无论怎样移动凸透镜右侧的光屏,在光屏上始终只有一个大小不变的圆形光斑;
如图所示,此时物距,凸透镜成正立放大的虚像,像与物同侧,故人眼在图中处能观察到烛焰的像;
遮光板挡住透镜的上半部分,光仍可以透过透镜下半部分成像,只是透过光线减少,像变暗,故在光屏上看到蜡烛完整的像,像的亮度变暗,故选:;
若一只苍蝇停在透镜的中央,折射光线减少,会聚成的像大小不变,还是完整的像,只是像的亮度变暗;
因为左右方向的玻璃杯面是一个弧形样子,中间厚边缘薄,与凸透镜一样,所以是左右方向发生变化;
当物距小于焦距时,成正立放大的虚像,即左右变大;
当物距大于焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像,即左右颠倒;
当物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,即左右颠倒;
当物体大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,即左右颠倒;
由于玻璃杯面上下相同不是弧形样子,不会起到放大作用,所以像与图片应该是左右发生变化,而上下与图片相同,故不可能出现选项中的图片。
故答案为:主光轴;倒立;缩小;;;;;完整;。
8.小明用焦距为的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。
小明将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是________。
重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立、________放大缩小的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为光在光屏上发生了________镜面反射漫反射。
若将带有“”形的灯光如图乙所示替代蜡烛放在离凸透镜的地方,我们透过透镜能看到的清晰的像是图丙中的________。若放在离凸透镜的地方并移动光屏,光屏上成的清晰的像是图丙中的________。忽略像的大小变化
当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,那么我们观察光屏时,将会在光屏上看到________填字母。
A.烛焰像的下半部分 烛焰像的上半部分
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗 烛焰完整的像,像的亮度不变
实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜的高度调________高低一些,使像成在光屏中央。
小明利用上述器材测量该凸透镜的焦距。将凸透镜固定于光具座某刻度处,再将蜡烛、光屏分别自透镜两侧较远处缓慢靠近凸透镜,直至光屏上出现等大的清晰像,此时蜡烛与光屏的距离为,则凸透镜的焦距为________。
【答案】蜡烛在一倍焦距内缩小漫反射低
29.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
当蜡烛位于图甲中的处时,移动光屏到处,观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等,则该凸透镜的焦距为________。
当把蜡烛向右移动,屏上的像变得模糊。要使像变得清晰,光屏应向________左右适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、________放大等大缩小的实像。
若将蜡烛放在刻度线处,则在光屏上能成倒立、________放大等大缩小的清晰实像,此时光屏离凸透镜的距离可能是________填字母。
A.
如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至刻度线处,则人眼在________处能够观察到蜡烛的________倒立正立、________放大缩小的________实虚像。
实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的________方。为使像回到光屏中央,合理的操作是________或________。
【答案】右放大缩小正立放大虚上凸透镜下移光屏上移
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