组卷网 > 初中物理综合库 > 光学 > 透镜及其应用 > 凸透镜的成像规律 > 探究凸透镜成像的规律 > 探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤
题型:实验题 难度:0.4 引用次数:1591 题号:17654686
小明在复习凸透镜成像的知识时想到了2021年12月9日“太空教师”王亚平给我们展示的“天宫课堂”中的水球成像实验,于是利用水透镜(注射器和弹性膜制成的凸透镜)、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究,小明在测量水透镜焦距时发现:当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。

 

(1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光线射向水透镜,在光屏上得到一个最小最亮光斑,则此水透镜的焦距为_______cm。
(2)再将蜡烛置于光具座上,并让烛焰、水透镜光心和光屏中心处于_______
(3)将实验器材按图乙位置放置,光屏上成清晰的像,此像应该是倒立、_______(选填“放大”或“缩小”)的实像,这与生活中_______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)原理相同。
(4)王亚平在天宫课堂上展示了一个中间充有气泡的水球,透过这个水球我们可以看到“一正一倒”两个缩小的像,如图丙所示,中间气泡中形成的缩小、正立的像_______(填“是”或“不是”)凸透镜成像的结果,倒立的像是水球所成的倒立、缩小的实像,若王亚平靠近水球,倒立的像_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)在图乙所示的实验情景下,该同学从水透镜中抽水发现光屏上的像变模糊了,为了使像再次清晰,他应将蜡烛适当_______(选填“靠近”或“远离”)透镜;若不移动蜡烛,要让光屏上的像变清晰,可在蜡烛与水透镜之间适当的位置安装一个_______(选填“凸”或“凹”)透镜。
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【推荐1】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
u/cm6030201513
v/cm1215203045


(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)。
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【推荐2】小渝将水充入一个透明塑料模具,制成“水凸透镜”,并用此装置探究凸透镜成像规律。

(1)如图甲所示将水凸透镜固定到光具座上,用平行光照射透镜,前后移动光屏,直到光屏上呈现一个_________的光斑,测出凸透锐的焦距为10.0cm;
(2)再将蜡烛置于光具座上,并让烛焰、透镜光心和光屏中心处于_________,蜡烛如图乙所示位置放置时,光屏上恰好呈现清晰的像,此时物距为_________m,光屏上呈现_________(选填“放大”或“缩小”)的实像,这与生活中_________(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)原理相同;
(3)保持图乙中各物体位置不变,将装水的注射器连接上水凸透镜,如图丙所示,缓慢向透镜中注水,水凸透镜厚度增加,光屏上的像逐渐模糊,为使像变清晰,应当_________(选填“向左”或“向右”)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”)。同组的小南认为,如果不移动蜡烛和光屏,而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水凸透镜左侧,也能使光屏上的像重新清晰,你认为小南的说法是_________(选填“正确”或“错误”)的。

2022-03-13更新 | 889次组卷
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【推荐3】小金用如图所示的装置探究“凸透镜成像的规律”,他先把凸透镜固定在光具座上0cm处,然后将F形光源从透镜左侧20cm处逐渐向透镜靠近,移动光屏A,观察到清晰的像,记录数据如表所示。

实验组别12345
F形光源所在刻度/cm2015107.53
像所在刻度/cm6.77.51015
(1)该凸透镜的焦距是___________cm;
(2)在进行第5组实验时,观察到的像应是下列选项中的___________;(选填字母)

A.             B.

C.              D.

(3)将光源、凸透镜、光屏A放在如图所示位置,在不改变光源、凸透镜、光屏A位置情况下,要想在光屏A上得到清晰的像,有哪些方法?___________(写出一种即可)
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