凸透鏡成像規(guī)律實驗專題含答案解析

1、實驗專題二 探究凸透鏡成像特點八、一、提出問題：凸透鏡成像，像的大小、正倒、虛實跟物距有什么關系？二、實驗器材：帶刻度的光具座、蠟燭、光屏、透鏡焦距在10? 20 cm之間、刻度尺三、實驗步驟：1、先測出透鏡的焦距：讓凸透鏡在陽光下來回移動，找著最小、最亮的點，用刻度尺量出亮點與凸透鏡的距離，這就是這個凸透鏡的焦距2、實驗探討像的大小、正倒、虛實跟物距的關系： 方案 把透鏡放在光具座標尺中央， 從透鏡的位置開始在左右兩邊的標尺上用 粉筆標 出等于焦距和 2 倍焦距的位置 點燃蠟燭，調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一 高度 把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置上， 調整光屏到透鏡的距

2、離， 使燭焰 在屏 上成一個清晰的像，觀察像的大小、正倒，測出蠟燭與凸透鏡、凸透 鏡與光屏間的 距離把數(shù)據(jù)記錄在表格中 繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近， 觀察像的變化是放大還是縮小， 是正立還是 倒立， 蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測出，將數(shù)據(jù)記錄在表格中 當蠟燭到一定位置上時， 光屏沒有像， 用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭律實驗中:的像，把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小的，像的正倒，填入表格中.(1) 如圖1所示，可知該凸透物距U像距(v )正倒大小虛實應用特點物，像的位置關系u 2f2f v f倒.立縮小實像照相機、攝像機-物像異側u=2fv=2f倒.立等大實像精確測焦儀成像大

3、小的分界點物像異側2f u fv 2f倒.立放大實像幻燈機、電影、投影儀-物像異側u=f-不成像強光聚焦手電筒成像虛實的分界點-f uv u正.立放大虛像放大鏡虛像在物體同側虛像在物體之后物像同側1 .在“探究凸透鏡的成像規(guī)鏡的焦距為cm2如圖2所示，應將光屏向 選填“上或“下調整，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度，其目的是 ；3 當燭焰距離凸透鏡25cm時，移動光屏使光屏上成倒立、 的實像，生活中的 是利用這個原理制成的；4接下來將蠟燭向凸透鏡方向移動，假設在光屏上還能得到清晰的像,應將光屏凸透鏡選填“靠近“或“遠離2.如下圖，是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置，燭焰、透鏡和光中心大致在，當

4、凸透鏡的焦距f=10cm、物距u=15cm像距v=30cm時，光屏上得到 的實像；假設撤去光屏，簡要說明觀察該像的方3. 小明同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，選用了焦距未知的凸透鏡:1將凸透鏡安裝在光具座上，用平行光作光源,移動 光屏，在光屏上得到一個最小最亮的光斑，如下圖，那么 該凸透鏡的焦距為cm凸透鏡2正確安裝調節(jié)好實驗裝置后，小明同學進一步實驗，當把燭焰放在 25cm處時，在凸透鏡另一側前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立 選填“放大或“縮小的清晰的實像3 應用2中描述的凸透鏡成像原理，可以制成 選填放大鏡、“投影儀或“照相機4當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時，小明用不透明的紙擋

5、住透鏡下半局部，那么光屏上 所成的像選填“完整或“不完整4. 某同學用一個未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡的成像規(guī)律 探究過程中將觀察到的現(xiàn)象和測量的數(shù)據(jù)記錄在下表中，請解答以下問題：1 該凸透鏡的焦距是cm5. 用焦距10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡實驗序號物距/cm像距/cm像的性質1206.7倒立縮小的實像2157.531010倒立等大的實像47.554/正立放大的虛像2在表中填出實驗序號2、4中像的性質和實驗序號4中像距的大小. 成像規(guī)律的實驗，如下圖.凸透鏡的位置固定不動選填“較亮或“較1為了便于觀察實驗現(xiàn)象，實驗環(huán)境應該 4 / 11 下載文檔可編輯暗)一些，此實驗過程中蠟燭燃燒后逐漸變短

6、，那么光屏上燭焰的像也將逐漸向動.(2 )記錄實驗數(shù)據(jù)如下表，請將所缺的實驗數(shù)據(jù)和像的性質補充完整實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質1301522020倒立、等大的實像315倒立、放大的實像46無正立、放大的虛像請根據(jù)實驗序號4的成像規(guī)律，寫出在生活中的一個應用(3) 假設已在光屏上成清晰的像，此時用遮光布遮住凸透鏡的下小半局部,那么所成的燭焰的像為 (選填“不完整的像、亮度相同的完整像或“亮度稍暗的完整的像).(4) 曉紅在早上9: 00利用太陽光進行觀察凸透鏡焦點的活動，她將凸 透鏡與水平地面平行放置，調節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個最小的亮點，她認為此點就是凸透鏡的焦點.

7、你認為她這種活動過程存6.在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中在的問題是：,(1) 實驗裝置正確安裝并調節(jié)后,(|制|血血II0 10 2(IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII1 叩叫11030 4050 6IIII|IIIII|IIII|IIII|II9I|II70 SO 9Q cm小芳同學某次實驗情景如下圖，此時她在光屏上看到了燭焰清晰的像，生活中的就是利用這一原理制成的.2實驗過程中，如果用不透明的硬紙板檔住凸透鏡的上半局部，那么光屏上的像A. 只出現(xiàn)燭焰像的上半局部B. 只出現(xiàn)燭焰像的下半局部C.出現(xiàn)燭焰完整的像，但像更小了D 像仍然是完整的，且大小不變，只是變

8、暗了3如果保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，把光屏向右移一小段距離后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蠟燭與凸透鏡之間放一個 選填“近視眼鏡或“遠視眼鏡 4實驗過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導致光屏上的像向上移動，為了使燭焰的像能成在光屏中央，在不更換實驗器材的情況下，請寫出一 種可行的方法： 7.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗中，某同學一j 7的實驗如圖甲所示：師LEQtr15匸m處，調節(jié)另1要使蠟燭的像成在光屏的中央，應將光屏向 選填“上或“下調整 假設此凸透鏡的焦距為10cm蠟燭放在距離凸透鏡一側光屏的位置可得到燭焰清晰、倒立、 選填“放大、“縮小對圖甲中的裝置進行了改良，將蠟燭換成屏換成帶有

9、方格的光屏，如圖乙所示.蠟燭換成LED燈的優(yōu)點是.點是.中，凸8在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗(1) 調整實驗器材，使燭焰和光屏的中心位 于凸透鏡的主光軸上，如圖所示，這樣調整的目的是為了 ；(2) 把點燃的蠟燭由圖示位置移至光具座的某小組實驗時LED燈、光光屏換成帶有方格光屏的優(yōu)14c m刻度處時，需將光屏向(選填“左或“右)移動才能在光屏上成清晰、倒立、 的實像； 是利用這一成像規(guī)律工作的；(3) 完成實驗后，繼續(xù)模擬遠視鏡的缺陷，給透鏡戴上遠視眼鏡，調節(jié) 光屏的位置，使燭焰在光屏上成一個清晰的像；取下遠視眼鏡，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，為使光屏上再次得到清晰的像，應將光屏 (選填“遠離或

10、“靠近)透鏡.9. 根據(jù)人眼視物的原理，某同學想探究“凸透鏡的焦距與厚度的關系，WJr # 5* 1 |改變“水凸透鏡他猜測凸透鏡的焦距還與凸透鏡的材料和口 徑有關.他自制了一個口徑不變的“水凸透 鏡，通過注射器向“水凸透鏡中注水或向外抽水,的厚度 . 實驗裝置如下圖(1) 將平行光源、“水凸透鏡和光屏放在光具座上，調整平行光源、“水凸透鏡、光屏的中心大致在同一 上.(2) 實驗中，水凸透鏡的厚度變化不宜過大，且厚度無法測量，可以通過注射器內水的體積間接反映水凸透鏡的厚度畫出記錄實驗數(shù)據(jù)的表格，表格中要有必要的信息.(3) 實驗中，調整好“水凸透鏡的厚度，使平行光源發(fā)出平行光，移動光屏找到焦點

11、，測量出水凸透鏡的焦距.請具體說明移動光屏找到 焦點的實 驗操作：.)調節(jié).11.某同學用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，裝置如圖所 示.(1)要使燭焰的像能成在光屏的中央，應將蠟燭向(填“上或“下 實驗過程中，當燭焰距凸透鏡 20cm時，移動光屏至某一位置，能在光屏上得到一個等大清晰的像，那么該凸透鏡的焦距是 cm(3)當燭焰距凸透鏡35cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰、倒立、的實像，日常生活中利用這一原理制成的光學儀器是 (填“照相機、“投影儀或“放大鏡).要使燭焰在光屏上所成的 像變大，應保持透鏡的位置不動，調節(jié)蠟燭的位置，同時將光屏 (填“靠近或“遠離)透鏡，直

12、至得到清晰的像實驗中怎鏡成像規(guī)樣操作，才能在光屏上得到最清晰的像?11.如下圖的甲、乙兩圖分別是“探究平面鏡成像特點和“探究凸透律的實驗裝置f dn a / r-fJ0卜rfBa /JrL*f c r a 些 a i a 1U -U jU 4U jwwrrjirn junn qirnjirn 卩 m |0 SO 90 100cm1 在“探究平面鏡成像特點的實驗中， 將點燃的蠟燭A整立在玻璃 板前面，再拿一支跟它完全相同的未點燃的蠟燭 B在玻璃板后面移動，直 到看上去它跟蠟燭A的像完全重合，這樣操作的目的是為了 ，同時也證明了像與物體的大小相等2在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，調整蠟燭、透鏡和光

13、屏到圖乙所示位置時，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，此時甲、乙兩圖中平面鏡與凸透鏡所成像的不同點是 ,此時保持凸透鏡位置不動，將蠟燭逐漸向凸透鏡的焦點靠近，要想在光屏上觀察到清晰的燭焰的像，那么光屏應從圖乙的位置向 選填“靠近或“遠離凸透鏡的方向移動，所成像的大小將 選填“變大、“變小或“不變答案：1. 110 2下，使像成在光屏的中央3縮小，照相機4遠離2. 1同一高度上2倒立，放大3眼睛在光屏原來位置右側某一 區(qū)域向左看.3. (1) 10 (2)縮小(3)照相機(4)完整4. (1) 5cm (2)倒立縮小的實像，15cm,倒立放大的實像5. (1)較暗，向上(2)倒立縮小實像30放大鏡(3) 亮度稍暗的完整像(4)凸透鏡沒有正對著太陽光6. (1)照相機(2) D (3)近視眼鏡(4)將蠟燭向上調節(jié)(或將凸透鏡 向下調 節(jié)或將光屏向上調節(jié))7. ( 1)下(2)放大，實(3)實驗現(xiàn)象更明顯，便于比擬像的大小8. (1)像成在光屏中央(2)左，縮小，照相機(3)遠離9. (1)高度(2)凸渡直口徑凸遽領榊料注射器內水的體穆-Pl凸謹遣厚度1相同23(3)將光