小明学习了凸透镜后，进行了课外的探究。他将一可变色的点光源、横截面积为S的凸透镜和光屏（面积足够大）放在光具座（一种能显示长度刻度的光学器件）上，如图甲所示，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和光屏中心在同一水平直线上。
（1）小明固定凸透镜的位置，将光源调为蓝色光，从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直至光屏上出现一个与透镜面积等大的蓝色光斑。则此时点光源恰好位于凸透镜的______ 处；若继续向右移动光屏，蓝色光斑的面积将______ （变大/变小/不变）；
（2）在上述实验的基础上，小明只将光源调为红色光，则光屏上光斑的面积______ （变大/变小/不变），他需将点光源向______ （左/右）移动一些才能在光屏上再次出现与透镜面积等大的红色光斑，此时点光源的位置如图所示，则此时该凸透镜的焦距为______ cm；若此时将光屏从图示位置移动至70cm刻度处，光屏上光斑周围出现了一个暗环。此暗环是如何形成的呢？请教老师后知道：暗环是透镜外侧沿直线传播的光与透镜折射的光在光屏上形成的无光区，装置的截面图如图乙所示，请你算出此时暗环的面积为______ 。（设圆形凸透镜的横截面积为S，请用含字母S的式子表示）
（1）小明固定凸透镜的位置，将光源调为蓝色光，从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直至光屏上出现一个与透镜面积等大的蓝色光斑。则此时点光源恰好位于凸透镜的
（2）在上述实验的基础上，小明只将光源调为红色光，则光屏上光斑的面积
更新时间：2024-01-10 14:26:39
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解题方法
【推荐1】为进一步探究光的反射和折射现象，小明根据老师的要求认真完成了下列实验。
（1）为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图所示，小明已完成了实验步骤①②；
①在水平白纸板上画一条直线PQ，做ON垂直PQ于O点，画一条斜线AO；
②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B；
接下来应该让入射光线沿________ 方向射入，若反射光线沿_________ 方向射出，说明光路是可逆的；
（2）如图所示，一束白光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带。据此可判断：红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角________ 紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）在“探究凸透镜成像的规律”时，记录的实验数据如表：
由表中数据可知，凸透镜成实像的条件是________ ；成虚像的条件是________ 。根据光路是可逆的这一特点可知，当物距u＝15cm时，像距v＝________ cm。
（1）为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图所示，小明已完成了实验步骤①②；
①在水平白纸板上画一条直线PQ，做ON垂直PQ于O点，画一条斜线AO；
②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B；
接下来应该让入射光线沿
（2）如图所示，一束白光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带。据此可判断：红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角
（3）在“探究凸透镜成像的规律”时，记录的实验数据如表：
像与物距的关系 凸透镜的焦距f＝10cm | |||||
物距与焦距的关系 | 物距u/cm | 像的性质 | 像距v/cm | ||
虚实 | 大小 | 正倒 | |||
2f＜u | 30 | 实像 | 缩小 | 倒立 | 15 |
2f＝u | 20 | 实像 | 等大 | 倒立 | 20 |
f＜u＜2f | 15 | 实像 | 放大 | 倒立 | |
u＜f | 5 | 虚像 | 放大 | 正立 | |
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【推荐2】小徐在STEAM课堂上，通过老师的教导，成功制作出水凸透镜，在探究凸透镜成像的规律时，通过注射器调节水凸透镜的焦距为10cm，并完成了以下实验：
（1）将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置上，点燃蜡烛，调整烛焰、水凸透镜和光屏的中心大致在
（2）在光屏上得到清晰的像后，如果保持光屏和水凸透镜的位置不变，当蜡烛向水凸透镜靠近时，要在光屏上重新得到清晰的像，可以对水凸透镜进行
（3）随着蜡烛的不断燃烧，光屏上烛焰的像如图乙所示，要想使像成在光屏的中央，你的调整方法是：把光屏向
（4）白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，如图丙所示（部分色光未画出），说明白光
A.f红>f黄>f蓝
B.f红<f黄<f蓝
C.f红=f黄=f蓝
D.f黄>f红>f蓝
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【推荐3】下面是对太阳光发生色散现象的探究实验。
实验一：用平面镜引入一束日光，通过狭缝照到三棱镜上，如图所示，调整棱镜的方位，在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带．把白纸放在棱镜前，让学生看到照到棱镜上的光是白光，由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光；
实验二：在狭缝前放置红色玻璃（或蓝色玻璃），用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光（或蓝光）；通过三棱镜后，光改变了传播方向，但不分解，仍然是红光（或蓝光）；
问题：
（1）你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为______
A.太阳光中含有七色光，由于光的折射，通过棱镜后各色光分散开了
B．棱镜中含有七色光，有太阳光通过时各色光分散出来
（2）你得到（1）中答案的根据是什么______ ？
（3）由实验现象可以看出各色光通过棱镜时，哪种光的偏折最大？哪种光的偏折最小？太阳光发生色散的原因是什么______ ？
（4）实验中，为什么要让太阳光先通过一个狭缝再射到棱镜上______ ？
实验一：用平面镜引入一束日光，通过狭缝照到三棱镜上，如图所示，调整棱镜的方位，在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带．把白纸放在棱镜前，让学生看到照到棱镜上的光是白光，由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光；
实验二：在狭缝前放置红色玻璃（或蓝色玻璃），用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光（或蓝光）；通过三棱镜后，光改变了传播方向，但不分解，仍然是红光（或蓝光）；
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（1）你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为
A.太阳光中含有七色光，由于光的折射，通过棱镜后各色光分散开了
B．棱镜中含有七色光，有太阳光通过时各色光分散出来
（2）你得到（1）中答案的根据是什么
（3）由实验现象可以看出各色光通过棱镜时，哪种光的偏折最大？哪种光的偏折最小？太阳光发生色散的原因是什么
（4）实验中，为什么要让太阳光先通过一个狭缝再射到棱镜上
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【推荐1】在焦距为5厘米、10厘米或15厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的A点处，如图所示。将蜡烛、光屏分置于光具座上透镜两侧，调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在___________ 高度。先后两次将蜡烛放置在距B点5厘米处，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，可在光屏上得到与物体大小均不同的两个像。比较两次所成的像，当蜡烛置于光具座上_______ 厘米刻度处时，所成的像较小；实验中所用透镜的焦距可能是____________ 厘米。
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解题方法
【推荐2】小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。
（1）实验前，小明调节________ 、凸透镜、光屏的中心在同一高度；
（2）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，当光屏上出现一个_______ 的光斑时停止移动光屏，可测出凸透镜的焦距是_______ cm；_______ （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（4）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像，则人眼在图中_______ （选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；
（5）小明将图乙中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将烛焰向_______ （选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像。若不移动蜡烛，在蜡烛和凸透镜之间放置一个度数适当的_______ （选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
（1）实验前，小明调节
（2）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，当光屏上出现一个
（4）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像，则人眼在图中
（5）小明将图乙中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将烛焰向
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【推荐3】小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。
(1)实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_____ ，目的是_____ ；
(2)小张将蜡烛移至光具座上10m刻度线处，移动光屏直到烛焰在光屏上成消晰的像，则该像是_____ 的实像（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）；
(3)小张将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是_____ 的实像（选填：“倒立”或“正立”）：然后小张用遮光板挡住凸透镜的上半部分，_____ （选填：“能”或“不能”）在光屏上看到完整的像；
(4)以上(2)、(3)步骤中，小张将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像光屏应_____ （选填：“远离”或“靠近”）透镜，此时所成像的大小将 _____ （选填：“变大”“变小”或“不变”）；
(5)实验结束后，小张又拿来一只眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，且较靠近凸透镜结果光屏上原来清晰的像变得模糊，他将光屏远离透镜移动时才能在光屏上看到烛焰请晰的像。由此可知：该眼镜是_____ 透镜，它是用来矫正_____ 眼（选填：“近视”或“远视”）。
(1)实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在
(2)小张将蜡烛移至光具座上10m刻度线处，移动光屏直到烛焰在光屏上成消晰的像，则该像是
(3)小张将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是
(4)以上(2)、(3)步骤中，小张将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像光屏应
(5)实验结束后，小张又拿来一只眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，且较靠近凸透镜结果光屏上原来清晰的像变得模糊，他将光屏远离透镜移动时才能在光屏上看到烛焰请晰的像。由此可知：该眼镜是
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