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。_______ 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。
(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
(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、
(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
(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
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更新时间:2022/12/23 16:30:04
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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
(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
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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。_________ 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。
(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
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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。
(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)___________ (写出一种即可)
实验组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F形光源所在刻度/cm | 20 | 15 | 10 | 7.5 | 3 |
像所在刻度/cm | 6.7 | 7.5 | 10 | 15 |
(2)在进行第5组实验时,观察到的像应是下列选项中的
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?
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【推荐1】在“探究凸透镜成像规律”的实验中,为了便于比较像与物的大小关系,用几个发光二极管按“T”字形镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源(发光二极管组成的光源高度为4cm),又用同样的白色方格板做成光屏,如图所示。
表一(凸透镜的焦距为)
表二(凸透镜的焦距为)
(1)表一中有个数据忘记填写了,根据______ ,可知这个数据应该是______ ;
(2)分析比较实验序号1、2、3数据中的物距与像距关系及像的大小,可得出的初步结论是:同一个凸透镜,当他们成实像时,______ ,像距越大,像越大;
(3)分析比较实验序号______ 数据中的物距与像距关系及像的大小,可得出的初步结论是:不同的凸透镜,当它们成实像时,物距相同时,______ ,像距越大,像越大;
(4)相比“F”形光源,用“T”形光源做实验的缺点是:______ ;
(5)根据表一和表二数据分析,如果表一中第1次实验完成后,光源和光屏不动,用焦距12cm的凸透镜替换焦距10cm的凸透镜,光屏上的像将模糊不清,这个时候在凸透镜前加一个度数合适的______ 眼镜,光屏上又会接到清晰的像;
(6)凸透镜成虚像的时候,像距和像的大小与物距和焦距又有怎样的关系呢?由于虚像光屏接收不到,所以这个问题老师和同学们想采用光路图的形式来研究。老师先帮同学们完成了光路的一部分,如图为凸透镜的主光轴,为点光源A的虚像,请你利用光学作图的方法帮助同学们画出凸透镜的右侧焦点F的位置______ ;______ ,像距越大,像越大。
老师将这个探究实验分成两个实验小组,第1小组采用焦距为的凸透镜进行实验,按表一中的物距依次进行实验。第2小组用焦距为的凸透镜进行实验,按表二中的物距依次进行实验。
表一(凸透镜的焦距为)
实验序号 | 物距u/cm | 像距v/cm | 像的高度/cm | 像的虚实 |
1 | 30 | 15 | 2 | 实像 |
2 | 20 | 20 | 4 | 实像 |
3 | 15 | 8 | 实像 |
实验序号 | 物距u/cm | 像距v/cm | 像的高度/cm | 像的虚实 |
4 | 30 | 20 | 2.7 | 实像 |
5 | 24 | 24 | 4 | 实像 |
6 | 15 | 60 | 16 | 实像 |
(2)分析比较实验序号1、2、3数据中的物距与像距关系及像的大小,可得出的初步结论是:同一个凸透镜,当他们成实像时,
(3)分析比较实验序号
(4)相比“F”形光源,用“T”形光源做实验的缺点是:
(5)根据表一和表二数据分析,如果表一中第1次实验完成后,光源和光屏不动,用焦距12cm的凸透镜替换焦距10cm的凸透镜,光屏上的像将模糊不清,这个时候在凸透镜前加一个度数合适的
(6)凸透镜成虚像的时候,像距和像的大小与物距和焦距又有怎样的关系呢?由于虚像光屏接收不到,所以这个问题老师和同学们想采用光路图的形式来研究。老师先帮同学们完成了光路的一部分,如图为凸透镜的主光轴,为点光源A的虚像,请你利用光学作图的方法帮助同学们画出凸透镜的右侧焦点F的位置
(7)由光路图得到启发:凸透镜成虚像的时候,焦距一定,物距越大,像距越大,像越大。物距一定,焦距越
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【推荐2】薛之谦同学在研究凸透镜成像的实验中:
(1)提供的器材有:凸透镜、蜡烛、刻度尺、火柴、光具座,还缺少________ .
(2)要使凸透镜的中心、烛焰的中心和_____ 的中心在____ 上,其目的是使像呈现在_____ .
(3)当烛焰的像在光屏的上端呈现时,为了使这个像移到光屏的中心,应该使凸透镜向____ 移动;若保持凸透镜和光屏的位置不动,则应该使蜡烛向______ 移动.
(4) 把烛焰放在图3-3-1中的a,b,c,d,e各点,并且分别调整光屏的位置,那么:①把烛焰放在______ 点时,屏上所成的像最大.②把烛焰放在______ 点时,屏上所成的像最小.③把烛焰放在______ 点时,无论怎样调整屏的位置都不能接收到像,眼睛也无论如何看不到像.④ 把烛焰放在______ 点时,可以用眼睛观察到正立放大的像.
(1)提供的器材有:凸透镜、蜡烛、刻度尺、火柴、光具座,还缺少
(2)要使凸透镜的中心、烛焰的中心和
(3)当烛焰的像在光屏的上端呈现时,为了使这个像移到光屏的中心,应该使凸透镜向
(4) 把烛焰放在图3-3-1中的a,b,c,d,e各点,并且分别调整光屏的位置,那么:①把烛焰放在
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【推荐3】在探究“凸透镜成像的规律”实验中,小致所用的A、B两个凸透镜的材料相同、口径也相同,但是厚度不同,如图甲所示。
(1)图甲中,两个凸透镜的焦距分别是10cm和25cm,则透镜_________ 的焦距应该是25cm;
(2)若光具座长度为90cm,则小致应该选择焦距是_________ cm的凸透镜完成实验;
(3)实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时,光屏上得到烛焰清晰的像,此像是倒立、______ 的实像;
(4)接着小致又找来一个透镜,把它放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置,此时光屏上的像变模糊了,使物体远离凸透镜,又能在光屏上得到烛焰清晰的像,则该透镜是_________ (选填“凸”或“凹”)透镜。
(1)图甲中,两个凸透镜的焦距分别是10cm和25cm,则透镜
(2)若光具座长度为90cm,则小致应该选择焦距是
(3)实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时,光屏上得到烛焰清晰的像,此像是倒立、
(4)接着小致又找来一个透镜,把它放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置,此时光屏上的像变模糊了,使物体远离凸透镜,又能在光屏上得到烛焰清晰的像,则该透镜是
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解题方法
【推荐1】根据探究“凸透镜成像规律”实验,请回答下列问题:
(1)提供的器材有:凸透镜、蜡烛、刻度尺、火柴、粉笔,还缺少______ ;
(2)在光具座上做实验时,必须调整透镜、光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在______ 上,其目的是使像成在______ ;
(3)如图,将点燃的蜡烛先后置于a、F、b、c、d、e各点,并移动光屏,在屏上得到清晰的像,则:
①烛焰在______ 点,屏上的像最大;
②烛焰在______ 点,屏上的像最小;
③烛焰在______ 点,屏上得不到像;
④烛焰在______ 点,屏上有等大像;
⑤烛焰在______ 点,屏上出现清晰的像,屏距凸透镜最远。
(1)提供的器材有:凸透镜、蜡烛、刻度尺、火柴、粉笔,还缺少
(2)在光具座上做实验时,必须调整透镜、光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在
(3)如图,将点燃的蜡烛先后置于a、F、b、c、d、e各点,并移动光屏,在屏上得到清晰的像,则:
①烛焰在
②烛焰在
③烛焰在
④烛焰在
⑤烛焰在
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名校
【推荐2】实验室常用蜡烛完成以下光学实验:(1)如图甲为小孔成像示意图,如果将蜡烛靠近小孔,像会变得大一点,要想像是清晰的,光屏______ (选填“需要”或“不需要”)同时远离小孔;
(2)如图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板,从蜡烛A一侧观察玻璃板,______ (选填“能”或“不能”)看到蜡烛所成的像。
(3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置:
当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35.0cm刻线处,此时可将光屏向______ (选填“左”或“右”)移动适当距离能再次得到清晰的倒立、______ 的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的______ (选填“凸”或“凹”)透镜也能在光屏上得到一个清晰的像;
(4)如图丁所示,保持蜡烛位置不变,移动该透镜至16.0cm刻线处,则人眼在______ (选填“A”“B”或“C”)处能观察到蜡烛的像,像是图戊中的______ (选填“1”“2”“3”或“4”)。
(2)如图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板,从蜡烛A一侧观察玻璃板,
(3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置:
当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35.0cm刻线处,此时可将光屏向
(4)如图丁所示,保持蜡烛位置不变,移动该透镜至16.0cm刻线处,则人眼在
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【推荐3】小明做“探究凸透镜成像规律”实验。(1)图中光屏上恰好成一清晰的像,其性质是倒立、______ 的实像,生活中______ (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用这一原理制成;
(2)保持图中蜡烛和光屏的位置不动,左右移动凸透镜,当凸透镜移至______ cm刻度线处,光屏上再次呈现清晰的像;
(3)小明通过查阅资料得知当蜡烛通过凸透镜成清晰实像时,蜡烛到光屏的距离大于或等于凸透镜焦距的四倍。根据以上信息,结合上图中数据信息可知,该实验小组所用凸透镜的焦距可能是______ ;
A.7cm B.11cm C.12cm D.16cm
(4)完成实验后,小明把一个远视眼镜片放到透镜和烛焰之间,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像;取下远视眼镜片,保持光屏和凸透镜的位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛______ (选填“远离”或“靠近”)透镜。
(2)保持图中蜡烛和光屏的位置不动,左右移动凸透镜,当凸透镜移至
(3)小明通过查阅资料得知当蜡烛通过凸透镜成清晰实像时,蜡烛到光屏的距离大于或等于凸透镜焦距的四倍。根据以上信息,结合上图中数据信息可知,该实验小组所用凸透镜的焦距可能是
A.7cm B.11cm C.12cm D.16cm
(4)完成实验后,小明把一个远视眼镜片放到透镜和烛焰之间,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像;取下远视眼镜片,保持光屏和凸透镜的位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛
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【推荐1】小华同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,根据记录的实验数据,绘制出像距随物距u变化的图像,如图甲所示。
(1)由甲图可知,该凸透镜的焦距为___________ cm;成实像时,物距逐渐减小,则像距逐渐___________ ;当u>2f时,物体移动的速度___________ (选填“大于”“小于”或“等于”)像移动的速度;
(2)实验中,当蜡烛与该凸透镜的距离如图乙所示时,光屏上得到一个清晰的实像,___________ (选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)就是利用这种成像规律工作的;
(3)在图乙实验过程中,保持凸透镜的位置不变,当蜡烛放置在光具座上的45cm刻度处时,小华应该如何操作,才能观察到烛焰的像:___________ ;
(4)实验完成之后,小华把自己的远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏___________ (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
(1)由甲图可知,该凸透镜的焦距为
(2)实验中,当蜡烛与该凸透镜的距离如图乙所示时,光屏上得到一个清晰的实像,
(3)在图乙实验过程中,保持凸透镜的位置不变,当蜡烛放置在光具座上的45cm刻度处时,小华应该如何操作,才能观察到烛焰的像:
(4)实验完成之后,小华把自己的远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏
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(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。
(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
(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
(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
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【推荐3】在一次物理实验探究课上,某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中,进行了如下操作:(1)安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置,使它们三者中心大致在______ ,使像成在光屏中央;
(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,则该凸透镜的焦距是______ cm;
(3)当蜡烛在如图乙所示位置时,调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、______ (选填“放大”“缩小”)的像;
(4)在图乙中,将蜡烛移到20cm刻度处,光屏应向______ (选填“左”“右”)移动使像再次清晰,此时光屏上成______ (填“缩小”“放大”或“等大”)的像。
(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,则该凸透镜的焦距是
(3)当蜡烛在如图乙所示位置时,调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、
(4)在图乙中,将蜡烛移到20cm刻度处,光屏应向
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