小兰利用如图所示的装置做实验研究凸透镜成像规律。设u为烛焰至透镜的距离,v为光屏上得到最清晰的像时,光屏至透镜的距离。小兰调整u,测量相对应的v,部分实验数据如下表所示。根据表中数据可知
(1)此凸透镜的焦距f=_________ cm;
(2)如果u=16cm,光屏上能得到烛焰的_________ 的像;(选填“放大”或“缩小”)
(3)设想光具座足够长,u足够大,则v的值接近_________ cm;(选填“0”、“5”或“10”)
(4)若透镜的下半部以黑布遮住则看到烛焰的像会变_________ ; (选填“亮”或“暗”)
(5)完成上述实验后小兰发现了一个中空的平行玻璃砖,中空部分的形状犹如一个凸透镜,如图所示。如果有一束平行光从左侧垂直入射玻璃砖,从右侧出射之后,是_________ (选填“会聚”或“发散”)光束。请说明你判断的理由_________ (可画图辅助说明)。
u/cm | 60 | 30 | 20 | 15 | 13 | … |
v/cm | 12 | 15 | 20 | 30 | 45 | … |
(1)此凸透镜的焦距f=
(2)如果u=16cm,光屏上能得到烛焰的
(3)设想光具座足够长,u足够大,则v的值接近
(4)若透镜的下半部以黑布遮住则看到烛焰的像会变
(5)完成上述实验后小兰发现了一个中空的平行玻璃砖,中空部分的形状犹如一个凸透镜,如图所示。如果有一束平行光从左侧垂直入射玻璃砖,从右侧出射之后,是
更新时间:2020/09/18 20:14:37
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【推荐1】2021年12月9日,学校组织全体学生实况观看了“神舟十三号”宇航员翟志刚、王亚平、叶光富给同学们带来的一堂太空科普课。几名宇航员在做“水球光学实验”时,先向水膜里注水形成一个水球,再向水球里注入一个大气泡之后,小强同学透过水球看到了王亚平的一个较大的倒立的像和一个较小的正立的像,如图甲、乙所示.非常神奇!这是为什么呢?“太空教师”王亚平要求感兴趣的同学可以深入研究一下。课后小强和同样感兴趣的小富、小美、小高等同学组成研究小组共同开展了研究。______ (平面镜/凸透镜/凹透镜)所成的像类似;乙图中的倒立的像稍微大一些,是因为水球距离人脸部更______ (近/远)一些;
(2)接着他们向水球中注入气泡,发现无论如何都不能使气泡正好位于水球的中央,观察水球中央较小的“正立像”的实验无法继续.为什么呢?经过讨论,他们明白了其中的道理:球形容器里的水受______ 力作用,使得水不同深度的压强不等,进而水对气泡产生了______ 力,所以气泡不能位于水球的中央;
(3)“正立像”不能直接通过实验检验,小强他们四人并不气馁,又进行了如下讨论、操作和推理,请你加入他们的研究。
①由表及里。四名同学经过讨论确定:“正立像”是由于光的折射形成。以下是四个人陈述的分析推理,你认为不妥的是______ (填序号);
A.小强:光在同种均匀介质中沿直线传播,而“正立像”比同一环境中的王亚平本人小,所以它不是光的直线传播形成的现象
B.小富:来自王亚平身体的光在水球表面发生反射后将返回她本人那一侧,而拍摄者和王亚平位于水球的两侧,所以“正立像”不是光的反射形成的现象
C.小美:物体在平面镜中成正立等大的虚像,“正立像”比王亚平本人小,所以不是光的反射形成的现象
D.小高:拍摄者和王亚平位于水球的两侧,来自王亚平身体的光将通过水球,所以“正立像”是光的折射形成的现象
②合情推测。四名同学找来几副平光眼镜、近视眼镜、老花眼镜,通过两副平光眼镜观察近处的物体,发现看到的像几乎没有变化;通过两副近视眼镜观察近处的物体,发现看到的像更小了;通过两副老花眼镜观察近处的物体,发现看到的像更大了。因此他们推测:如果空间站里水球及气泡的形状与图丙中的______ (填序号)相似,观察者就会看到图甲、乙中央的“正立像”;(提示:观察者视线在图丙中通过水球、气泡圆心的水平方向上)③实证检验:对空间站里水球及气泡形状的推测究竟是否正确,小美、小高打算写信向宇航员们咨询,小强、小富则立志将来到空间站里实际做一下实验。
(2)接着他们向水球中注入气泡,发现无论如何都不能使气泡正好位于水球的中央,观察水球中央较小的“正立像”的实验无法继续.为什么呢?经过讨论,他们明白了其中的道理:球形容器里的水受
(3)“正立像”不能直接通过实验检验,小强他们四人并不气馁,又进行了如下讨论、操作和推理,请你加入他们的研究。
①由表及里。四名同学经过讨论确定:“正立像”是由于光的折射形成。以下是四个人陈述的分析推理,你认为不妥的是
A.小强:光在同种均匀介质中沿直线传播,而“正立像”比同一环境中的王亚平本人小,所以它不是光的直线传播形成的现象
B.小富:来自王亚平身体的光在水球表面发生反射后将返回她本人那一侧,而拍摄者和王亚平位于水球的两侧,所以“正立像”不是光的反射形成的现象
C.小美:物体在平面镜中成正立等大的虚像,“正立像”比王亚平本人小,所以不是光的反射形成的现象
D.小高:拍摄者和王亚平位于水球的两侧,来自王亚平身体的光将通过水球,所以“正立像”是光的折射形成的现象
②合情推测。四名同学找来几副平光眼镜、近视眼镜、老花眼镜,通过两副平光眼镜观察近处的物体,发现看到的像几乎没有变化;通过两副近视眼镜观察近处的物体,发现看到的像更小了;通过两副老花眼镜观察近处的物体,发现看到的像更大了。因此他们推测:如果空间站里水球及气泡的形状与图丙中的
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解题方法
【推荐2】小方用如图所示装置探究凸透镜成像规律。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的___________ 上;
(2)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距f=___________ cm;(3)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示,观察到光屏上有烛焰清晰的像(像未画出),该像是___________ (填“放大”、“缩小”、“等大”)的实像,生活中的___________ (填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)就是利用这个原理制成的;
(4)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将凸透镜向___________ 移动。(填“上”或“下”)
(5)小方同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间,通过来回调节光源和光屏的位置,在光屏上找到一个清晰的像;若此时撤去近视眼镜,保持光源和透镜位置不变,则光屏应向___________ (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像;
(6)小方进行了进一步探究:在图乙的基础上,保持蜡烛和光屏位置不动,让凸透镜以3cm/s的速度在如图乙所在位置向右匀速移动,经过___________ s,光屏上会再次呈现清晰的像。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的
(2)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距f=
(4)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将凸透镜向
(5)小方同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间,通过来回调节光源和光屏的位置,在光屏上找到一个清晰的像;若此时撤去近视眼镜,保持光源和透镜位置不变,则光屏应向
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解题方法
【推荐3】在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距为10cm。(1)如图所示,若不移动蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上得到清晰的像,应将光屏向______ 调(选填“左”、“右”、“上”或“下”);
(2)若将蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中,所成的像将逐渐______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。利用这个规律可知:我们在照毕业合影时,如果最边缘的两个同学未进入取景框,则此时摄像师应______ (选填“靠近”或“远离”)我们;
(3)若在凸透镜和烛焰间加放一眼镜片,发现光屏上的像变模糊。保持蜡烛和凸透镜的位置不变,只将光屏向右移动又重新得到清晰的像,则所加的眼镜为______ (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”);
(4)取下凸透镜,在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板,在蜡烛一侧透过玻璃板观察,也能看到一个像,此时成的像与(1)中所成的像在“正倒”、“大小”“虚实”三个方面______ 。
A. 有一个方面相同,两个方面不同 B. 有两个方面相同,一个方面不同
C. 三个方面都相同 D. 三个方面都不同
(2)若将蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中,所成的像将逐渐
(3)若在凸透镜和烛焰间加放一眼镜片,发现光屏上的像变模糊。保持蜡烛和凸透镜的位置不变,只将光屏向右移动又重新得到清晰的像,则所加的眼镜为
(4)取下凸透镜,在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板,在蜡烛一侧透过玻璃板观察,也能看到一个像,此时成的像与(1)中所成的像在“正倒”、“大小”“虚实”三个方面
A. 有一个方面相同,两个方面不同 B. 有两个方面相同,一个方面不同
C. 三个方面都相同 D. 三个方面都不同
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(0.4)
解题方法
【推荐1】(1)如图甲所示,凸透镜位置固定,发光的小灯泡放在30cm刻度线位置时,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑,则该透镜的焦距为___________ cm;
(2)实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上,比较规范的是___________ (填选项前的字母);
A.将三者分散排列,然后用目测的方法调节 B.将三者靠拢,然后用目测的方法调节
(3)为了方便从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较___________ (选填“粗糙”或“光滑”)的玻璃板;
(4)如图乙所示,用该凸透镜做成像实验,把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置,移动光屏,在光屏上形成清晰的像。若撤去光屏,人眼在图乙所示的位置___________ (选填“能”或“不能”)观察到蜡烛的像;
(5)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,小明用不透明的纸挡住透镜下半部分,则光屏上所成的像___________ (选填“完整”或“不完整”)。当烛焰向纸内方向晃动时,则像将向___________ (选填“纸内”或“纸外”)方向晃动;
(6)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图丙),做成像实验,记录每次成实像的物距u,像距v。物像间距L(u+v),绘出图线丁(以f为长度单位),由图可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L___________ 。经“百度”发现,物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率,结合丙、丁两图,可知当物距u=3f时,n=___________ 。
(2)实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上,比较规范的是
A.将三者分散排列,然后用目测的方法调节 B.将三者靠拢,然后用目测的方法调节
(3)为了方便从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较
(4)如图乙所示,用该凸透镜做成像实验,把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置,移动光屏,在光屏上形成清晰的像。若撤去光屏,人眼在图乙所示的位置
(5)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,小明用不透明的纸挡住透镜下半部分,则光屏上所成的像
(6)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图丙),做成像实验,记录每次成实像的物距u,像距v。物像间距L(u+v),绘出图线丁(以f为长度单位),由图可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L
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解题方法
【推荐2】如图甲,小明利用水透镜来探究凸透镜的成像规律,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。 (1) 小丽将点燃的蜡烛、光屏放在水透镜的两侧, 并将烛焰中心和光屏的中心调整到______ ,目的是______ ;
(2) 图甲中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。保持蜡烛和光屏的位置不变, 将水透镜移至______ cm刻度,光屏上又会得到清晰的像,这与______ (选填“照相机”、“投影仪”和“放大镜”)的成像特点相同;当两支点燃的蜡烛、水透镜和光屏分别置于如图乙所示的位置时, 光屏上C、D 两处会得到清晰的像,用一厚纸板挡住A 处的烛焰,在光屏______ 处仍能得到一个清晰的像;
(3) 如图甲所示, 将蜡烛靠近水透镜,光屏上的像模糊,不移动蜡烛和水透镜, 应在水透镜中______ (选填“注水”、“抽水”),或者将______ 眼镜放在蜡烛和水透镜之间,才能在光屏上再次得到清晰的像;
(4) 小丽和小明又尝试用焦距为 10cm的凸透镜观看对方,当他们相距2m,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像, 如图丙, 此时小丽从凸透镜中______ (选填“能”或“不能)看到小明清晰的像。
(2) 图甲中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。保持蜡烛和光屏的位置不变, 将水透镜移至
(3) 如图甲所示, 将蜡烛靠近水透镜,光屏上的像模糊,不移动蜡烛和水透镜, 应在水透镜中
(4) 小丽和小明又尝试用焦距为 10cm的凸透镜观看对方,当他们相距2m,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像, 如图丙, 此时小丽从凸透镜中
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【推荐3】小明用自制的水凸透镜(当向水凸透镜里注水时焦距变小,抽水时焦距变大)来探究凸透镜成像的规律.
(1)若实验在光屏上得到如图甲的像,应将蜡烛向_____ (选填“右下”“左上”“右上”“左下”)调节,直至_____ .
(2)如图乙,让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜,调节光屏位置,此时光屏上出现了一个最小最亮的光斑,则此水凸透镜的焦距为_____ cm.
(3)小明将蜡烛水凸透镜和光屏调整至如图丙的位置时,光屏上出现清晰的烛焰的像,此像是倒立的、_____ 的实像,小明接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下,将水凸透镜移至光具座_____ cm刻度处,再次得到清晰地烛焰像.
【拓展】小明利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水,光屏上原来清晰的像变的模糊不清,这与_____ (选填“近视眼”或“远视眼”)的成因相同:要想重新得到清晰的烛焰的像,在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下,应将光屏向_____ (选填“远离”或“靠近”)水凸透镜的方向移动.
(1)若实验在光屏上得到如图甲的像,应将蜡烛向
(2)如图乙,让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜,调节光屏位置,此时光屏上出现了一个最小最亮的光斑,则此水凸透镜的焦距为
(3)小明将蜡烛水凸透镜和光屏调整至如图丙的位置时,光屏上出现清晰的烛焰的像,此像是倒立的、
【拓展】小明利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水,光屏上原来清晰的像变的模糊不清,这与
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【推荐1】在探究凸透镜成像规律时:(1)移动蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示,若此时在光屏上有清晰的像,则像的性质是 _________ (填“倒立”或“正立”)、_________ (填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,日常生活中的 _________ (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)是由该成像规律制成的;
(2)该凸透镜的焦距可能是_________ (填“5”、“10”或“20”)cm;
(3)如图乙所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏远离透镜适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是_________ (填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)保持图甲中蜡烛和光屏位置不动,将透镜向右移动_________ cm,可以再一次在光屏上呈现清晰的像;
(5)如图丙所示,请画出由发光点S发出的两条光线经凸透镜后的折射光线,并确定像点S'的位置_________ 。
(2)该凸透镜的焦距可能是
(3)如图乙所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏远离透镜适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是
(4)保持图甲中蜡烛和光屏位置不动,将透镜向右移动
(5)如图丙所示,请画出由发光点S发出的两条光线经凸透镜后的折射光线,并确定像点S'的位置
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【推荐2】在“探究凸透镜成像规律”的实验中。(1)如图甲所示,该透镜焦距f=______ cm;
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调节凸透镜和光屏高度,使得烛焰中心、光屏中心在______ ,若光屏上得到蜡烛的像如图乙所示,则可将凸透镜向______ 移动(选填“上”或“下”);
(3)如图丙所示,把蜡烛放在光具座上______ 点时(选填“A”、“B”、“C”或“D”),在光屏上能得到一个清晰放大的像,______ 就是利用这种成像规律工作的(选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”);
(4)根据实验,该小组描绘的图线如图丁所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是______ ;
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立缩小实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立放大实像
C.将蜡烛从C移动到B过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A过程中,所成像逐渐减小
(5)小华同学尝试用自制的水凸透镜来探究“凸透镜成像规律”,她将装置调整至图戊位置时,光屏上出现清晰的烛焰像,如果固定蜡烛和光屏的位置不变,只要将凸透镜移到______ cm刻度线处,光屏上能再次成一个清晰的像;若在图戊位置时,小华利用注射器从水凸透镜向外抽少许水,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,要想重新得到清晰的烛焰像,为使像变清晰,可以向______ (选填“左”或“右”)移动光屏,重新呈现的像与之前的像相比______ (选填“更大”、“更小”或“大小不变”);或者保持光屏位置不变,给水凸透镜带上合适的______ (选填“近视”或“远视”)眼镜;(6)此时,窗外阳光明媚,小华看到窗边的饮水机水桶旁有一条亮线,由此,她认为装有水的水桶相当于凸透镜。小华又找来一个圆柱形玻璃杯,在玻璃杯后白纸上画一水平方向的箭头。如下左图所示,慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,不可能是图中的______ 。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调节凸透镜和光屏高度,使得烛焰中心、光屏中心在
(3)如图丙所示,把蜡烛放在光具座上
(4)根据实验,该小组描绘的图线如图丁所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立缩小实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立放大实像
C.将蜡烛从C移动到B过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A过程中,所成像逐渐减小
(5)小华同学尝试用自制的水凸透镜来探究“凸透镜成像规律”,她将装置调整至图戊位置时,光屏上出现清晰的烛焰像,如果固定蜡烛和光屏的位置不变,只要将凸透镜移到
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(0.4)
解题方法
【推荐3】小明在“探究凸透镜成像规律”实验中,进行了如下操作:___________ 上;
(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示,则该凸透镜的焦距是___________ cm;
(3)如图乙所示,可在光屏上得到一个清晰的像,生活中的___________ (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像原理工作的;若保持透镜位置不变,让蜡烛和光屏分别以1cm/s和2cm/s的速度,从图示位置同时匀速向左运动过程中,看到光屏上只能成一次清晰的像,则蜡烛移动的时间为 ___________ s,所成的像是 ___________ (填“放大”、“缩小”或“等大”)的。
(4)在图乙中,小明将一眼镜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,说明该眼镜是___________ (填“近视”或“远视”)眼镜。
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的
(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示,则该凸透镜的焦距是
(3)如图乙所示,可在光屏上得到一个清晰的像,生活中的
(4)在图乙中,小明将一眼镜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,说明该眼镜是
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