2020年中考物理 必考25個實驗考學練 實驗05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗
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1、2020 25 05 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗(含解析)(可編輯) 1 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗(含解析) 實驗五、探究凸透鏡成像規(guī)律 【實驗目的】: 觀察凸透鏡成各種像的條件和規(guī)律 【實驗器材】: 凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴 【實驗步驟】: ①共軸調(diào)節(jié),把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上。點燃蠟燭,調(diào)整蠟燭、凸透鏡、 光屏的中心大致在同一高度。 ②把蠟燭放在較遠處,使 u >2 f
2、 ,移動光屏,直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像.觀察 這個像是倒立的還是正立的,是放大的還是縮小。測量像距和物距 . ③把蠟燭移向凸透鏡,讓蠟燭到凸透鏡的距離等于 2 f ,移動光屏,直到光屏上出現(xiàn)明亮、清 晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小 .測量像距和物距。 ④把蠟燭再靠近凸透鏡 ,讓蠟燭到凸透鏡的距離在 2 f >u > f ,移動光屏 , 直到光屏上出現(xiàn) 明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測量像距和物距。 ⑤把蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡,讓蠟燭在凸透鏡的焦點上,移動光屏,看
3、是否能夠成像
⑥把蠟燭移動到凸透鏡的焦點以內(nèi) ,移動光屏,在光屏上還能看到燭焰的像嗎? ⑦表格:透鏡焦距 f= cm
物距與焦距的
像的性質(zhì)
物距 u/cm
像距 v/cm
關系
實虛
大小
正倒
2
2020 25 05
u >2 f
u =2 f
2 f >u > f
u = f
u < f
【實驗結(jié)論】:
像的性質(zhì)
物距
倒、
像距
應用
放、縮 虛、實
正
f
4、倒立 縮小 實像 〈2f 機 f
5、鏡主光 軸) . 2、操作過程中,應固定好蠟燭、凸透鏡,然后移動光屏,直到在光屏上得到一個清晰的像 為止,讀出物距與像距的大小 . 3、當物距小于焦距時,無論怎樣移動光屏,在光屏上也找不到物體的像 .此時應去掉光屏, 透過凸透鏡觀察火焰的成像情況。 4、光屏上沒有像原因: ①蠟燭放在一倍焦距內(nèi); ②焦距太大,像成在光具座外。 ③蠟燭放在一倍焦距處 . ④三心沒有在同一高度。 5、若像成在光屏左上角,可將①蠟燭左上移 ;②透鏡右下移。 6、實驗:實驗時點燃蠟燭 ,使燭焰中心、凸透鏡光心、光屏的中心(即焰心、光心、光屏 中心)大
6、致在同一高度,目的是:使燭焰的像成在光屏中央。 實驗時發(fā)現(xiàn)蠟燭的像呈在光 屏的上半部分,要想使像呈在光屏的中心,該如何操作 :①向上移動光屏②向上移動蠟燭③ 向下移動凸透鏡. 7、燃燒的蠟燭不斷變短,光屏上的像向上移動,為使像呈在光屏中央,應該將光屏向上移 動或蠟燭向上移動或凸透鏡向下移動。 8、用不透明紙帶把透鏡上半部分遮擋住 ,光屏上的像仍是完整的,只是會變暗 . 【創(chuàng)新母題】::在“探究凸透鏡成像規(guī)律“實驗中,凸透鏡焦距為 10cm,蠟燭、透鏡和 光屏的位置如圖所示。 4 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成
7、像規(guī)律實驗(含解析) (1)在組裝器材時,將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上,并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏 的中心在 上,這樣做的目的是: 。 (2)圖中光屏上呈一清晰的像,該像是倒立、 (選填”放大”、“等大”或“縮 小”)的實像 (3)圖中固定蠟燭位置不變,將透鏡移到 60cm 刻度線處,要在光屏上再次看到清晰的像, 應將光屏向 (選填“左”或“右")移動 ,此時光屏上成 、 的 像. (4)圖中固定透鏡位置不變 ,將蠟燭移到 45cm 刻度線處,移動光屏 (選填“能” 或“不能”,下同)承接到像,把光
8、屏放在蠟燭的左側(cè) ,移動光屏 承接到像。 (5)圖中將一個眼鏡片放在透鏡和燭焰之間 ,光屏上的像變模糊了,將光屏向左移動,光屏 上再次呈現(xiàn)清晰的像,該眼鏡片是 (選填“近視“或“遠視”)眼鏡的鏡片,該鏡 片對光線具有 作用。 (6)實驗中,蠟燭燃燒一段時間后變得越來越短,那么在光屏上看到的像會 ( 選 填“上移/不動/下移"),若讓像回到光屏中央位置,你的操作是: . (7)如果在如圖所示位置時,用一不透明紙帶把透鏡上半部分遮擋住,那么看到的像會如 何變化 ( 選填“像部分消失/像完整不變/像完整變暗 "); 【答案】:
9、 (1)同一水平直線;使像成在光屏的中央; (2)等大; 5 2020 25 05 (3)右;倒立;縮??;實; (4)不能;不能; (5)遠視;會聚; (6)上移;向上移動蠟燭(或向下移動透鏡或向上移動光屏) (7)像完整變暗; 【解析】: (1)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點燃蠟燭后 ,調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度 ,使 它們的中心與燭焰中心大致在在同一水平直線上 .其目的是使像成在光屏的中央; (2)由圖可知,此時的物距等于像距,都等于 20cm,所以成倒立、等大的實像, u=2f,則 焦距 f=10cm;
10、(3)將透鏡移到 60cm 刻度線處,此時 u>2f,成倒立、縮小的實像,2f>v>f,即光屏距 離凸透鏡的距離在 10cm﹣20cm 之間,故應將光屏向右移動 ; (4)圖中固定透鏡位置不變,將蠟燭移到 45cm 刻度線處,此時的物距為 5cm,小于焦距, 成正立、放大的虛像,虛像不能呈在光屏上; (5)圖中將一個眼鏡片放在透鏡和燭焰之間,光屏上的像變模糊了,將光屏向左移動,說明 像距變小,對光線起到了會聚作用 ,即凸透鏡的會聚能力變強,故放置的是凸透鏡 ;凸透鏡 能矯正遠視眼。 (6)實驗一段時間蠟燭變短 ,由于凸透鏡成的是倒立的實像,所以成的像將移動到光屏的 上方
11、。根據(jù)成像的規(guī)律可以把光屏向上移動或蠟燭向上移動或凸透鏡向下移動。 (7)蠟燭火焰可視為無數(shù)個發(fā)光點,每個發(fā)光點都會發(fā)出無數(shù)條光線 ,總有部分光線經(jīng)過透 鏡折射后匯聚在光屏上成像 ;遮擋住透鏡的部分后,經(jīng)過透鏡的折射光線會變少 ,則光屏上 的像會變暗. 6 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗(含解析) 練習 1:(2019 南京)用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗。圖中中一束平 行光射向凸透鏡,光屏上得到一個最小、最亮的光斑(未畫出)。 (1)圖乙中燭焰在光屏上恰好成一清
12、晰的像(未畫出) ,則該像是倒立、 的 實 像 。 (2)若在圖乙中將凸透鏡移到 55cm 刻度線處,則將光屏移動到 cm 刻度線處, 可以再次看到清晰的像。 (3)若在圖乙中燭焰和凸透鏡之間放一近視眼鏡的鏡片,則將光屏向 ( 選填 “左”或 “右”,下同)移動才能再次肴到清晰的像 . (4)若在圖乙中用塑料吸管對準 A 點沿垂直于紙面方向持續(xù)用力吹氣 ,發(fā)現(xiàn)光屏上“燭焰尖 部”變模糊,則將光屏向 移動,“燭焰尖部 "又會變清晰。 【答案】:(1)放大;(2)75;(3)又;(4)左。 【解析】: (1)由題圖甲可知凸透鏡的
13、焦距 f=10 cm,由題圖乙可知,凸透鏡所成的像為實像,物距 u=15 cm,像距 v=30 cm,u〈v,此時 f
14、用力吹氣時 ,燭焰左側(cè)的空氣流速變大,壓 強變小,火焰將向左偏,火焰到凸透鏡的距離變遠,所成的實像到凸透鏡的距離變近 ,故應 將光屏向左移動才能再次接收到清晰的像 . 練習 2:(2019 廣東)小明在用蠟燭作為光源完成“探究凸透鏡成像的規(guī)律 "實驗后,發(fā) 現(xiàn)蠟燭火焰飄忽不定,像與物對比難判定等問題 ,小明和老師、同學一起對實驗裝置進行了 一系列的創(chuàng)新。創(chuàng)新點如圖所示:光具座上凸透鏡所在位置為零刻度,數(shù)值向左、向右依 次增大;在標有均勻格子的面板上制作字母“ A”狀 LED 燈替代蠟燭;光屏上標有同樣的均 勻格子. (1)請分析創(chuàng)新后實驗
15、裝置的優(yōu)點: ①可以直接讀出物距以及 ; ②光屏上成像更清晰、 ; ③從光屏上可以準確得出像與物的 關系. (2)完成“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗后,還可以更換(或增加)實驗器材進行拓展探 究,請仿照示例寫出兩種不同方案。 項目 示例 更換或增加實驗器材及操作 用黑色紙片遮擋凸透鏡的一部 分 探究的問題 探究凸透鏡被遮擋部分的成 像情況 8 方案 1 方案 2 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗(含解析) ① ② ③ ④
16、 【答案】: (1)①像距;②穩(wěn)定;③大??; (2)①用茶色玻璃代替凸透鏡 ②探究平面鏡成像是實像還是虛像 ③用一副近視眼鏡放在 LED 燈與凸透鏡之間 ④探究近視眼的成因 【解析】: (1)①把凸透鏡的位置作為零刻度,可以直接讀出物距和像距。 ②用“A”狀 LED 燈代替蠟燭,可以使光屏上的像更清晰、穩(wěn)定 ,因為蠟燭的火焰很容易受 到干擾不能固定在一個位置上。 ③用“A"狀 LED 燈代替蠟燭,可以更準確得得出像和物的大小關系 ,因為蠟燭的火焰很容易 受到干擾不能固定在一個位置上,更不容易維持一個形狀。 (2)根據(jù)平時對物理知
17、識的積累我們可以知道,把凸透鏡換為茶色玻璃 ,可以探究平面鏡 成像的虛實問題;把一副近眼鏡放在 LED 燈與凸透鏡之間,可以探究近視眼的成因 . 練習 3:(2019 實驗。 廣安)小明想探究凸透鏡成像規(guī)律,他選用了焦距為 10cm 的凸透鏡進行 (1)當蠟燭、凸透鏡、光屏處于如圖所示的位置時,光屏中央呈現(xiàn)出清晰的像,則該像是 9 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗(含解析) 倒立、 (選填“放大"、“縮小”或“等大”)的實像,生活中的 (選填“照 相機”、“投影儀”或“放大鏡”)就是
18、利用這一成像原理工作的; (2)在光屏上得到清晰的像后,小聰取下自己的近視眼鏡放在燭焰和凸透鏡之間,發(fā)現(xiàn)光 屏上的像變得模糊,為了再次在光屏上得到燭焰清晰的像,可保持蠟燭和凸透鏡位置不變, 將光屏 (選填“遠離 "或“靠近")凸透鏡移動到適當位置; (3)蠟燭隨著燃燒而變短,為了使像仍能成在光屏中央,這時最合理的調(diào)整是 。 A.只需將凸透鏡向下移動一些 B.只需將光屏向上移動一些 C、將凸透鏡和光屏都向下移動一些 D.以上方法都可以 【答案】:(1)放大;投影儀;(2)遠離;(3)AB 。 【解析】: (1)由圖可知,此時物距小于像距,則所
19、成的是倒立、放大的實像,其應用是投影儀; (2)近視眼鏡是凹透鏡,在凸透鏡的前方放一個凹透鏡,使原來會聚的光線錯后會聚,所 以光屏向后移動,遠離凸透鏡。 (3)蠟燭在燃放中不斷縮短,向下移動,光屏上的像向上移動,要使像能夠成在光屏中央, 可向上移動光屏;或向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡 .故選 AB. 練習 4:(2019 武漢)某同學為進一步了解“視力矯正”的原理 ,利用探究凸透鏡成像規(guī) 律的裝置做了實驗.他在發(fā)光體和凸透鏡之間放置不同類型的眼鏡片,觀察到了如下現(xiàn)象。 10 2020 25 05 (1)將近視眼鏡片放在發(fā)光體與凸
20、透鏡之間,光屏上原來清晰的像變模糊了 ;使光屏遠離透 鏡,又能在光屏上看到發(fā)光體清晰的像。這說明近視眼鏡對光線有 作用,它應該 是 透鏡。由此可知,在近視眼得到矯正之前,物體的像成在視網(wǎng)膜的 (填 “前方”或“后方”)。 (2)取下近視眼鏡片,重新調(diào)整光屏的位置,使它上面的像再次變得清晰,然后將另一個鏡 片放在發(fā)光體和凸透鏡之間,光屏上原來清晰的像又變模糊了,再使光屏靠近透鏡,又可 以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像。這說明戴上這個眼睛可以矯正 眼。 【答案】:(1)發(fā)散;凹 ;前方;(2)遠視. 【解析】:
21、 (1)近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對光線有發(fā)散作用 ,發(fā)散作用是使原來會聚成像的光線向 后會聚; 近視眼是因為晶狀體太厚或眼球太長,像成在視網(wǎng)膜的前方; 將近視眼鏡片放在發(fā)光體與凸透鏡之間,光屏上原來清晰的像變模糊了;使光屏遠離透鏡, 又能在光屏上看到發(fā)光體清晰的像; (2)取下近視鏡片,重新調(diào)整光屏的位置 ,使它上面的像再次變得清晰,然后將另一個鏡 片放在發(fā)光體和凸透鏡之間 ,光屏上原來清晰的像又變模糊了;再使光屏靠近透鏡,又可以 在光屏上看到發(fā)光體清晰的像,說明眼鏡對光線有會聚作用,是凸透鏡 ,應用于遠視眼鏡, 說明帶上這個眼鏡可以矯正遠視眼。
22、練習 5:(2019 像的規(guī)律: 營口)小明利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實驗器材探究“凸透鏡成 11 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗(含解析) (1)小明通過圖甲的實驗操作,確定了該凸透鏡的焦距 。實驗時,把凸透鏡固定 在光具座 50cm 刻度線處。 (2)小明將蠟燭移至光具座上 10cm 刻度線處,如圖乙所示,移動光屏,直到燭焰在光屏 上成清晰的像,則該像是倒立、 的實像。 (3)小明又將蠟燭移至光具座上 25cm 刻度線處,為在光屏上再次得到清晰的像 ,應將
23、光屏 向 (選填“靠近"或“遠離”)透鏡的方向移動,應用這一成像特點可制成的光 學儀器是 ; 此時小明把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間,若要在光屏上再 次成清晰的像,則需要將光屏向 (選填“靠近”或“遠離”)透鏡的方向移動。 (4)小明將蠟燭移至光具座上 40cm 刻度線處,移動光屏,發(fā)現(xiàn)不能在光屏上得到像,為 了觀察此時成像特點,請你寫出接下來的操作是 : ;小明將 蠟燭繼續(xù)靠近透鏡,看到的像將 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。 【答案】 (1)15cm;(2)縮小;(3)遠離;幻燈機;遠離; (4)眼睛在光屏一側(cè)透過凸透鏡可觀察所成
24、的像 (正立放大的虛像) ;變小。 【解析】 (1)平行光線經(jīng)過凸透鏡后會會聚與主光軸上的一點 ,這一點叫焦點 ,焦點到光心的距離稱 為焦距;由圖甲可知凸透鏡的焦距時 15cm ; (2)將蠟燭移至光具座上 10cm 刻度線處,由圖可知,此時物距為 u=50-10=40>2f;根據(jù) 成像特點該像是倒立,縮小的實像; 12 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗(含解析) (3)將蠟燭移至光具座上 25cm 刻度線處,物距變小,則像距變大,所以應將光屏向遠離透 鏡的方向移動,此時物體在一倍焦距和二倍焦距之間
25、;應用有幻燈機 ;近視鏡屬于凹透鏡 , 對光線具有發(fā)散作用,使形成的像會遠離透鏡,因此光屏也應該遠離透鏡才能重新成清晰的 像。 (4)將蠟燭移至光具座上 40cm 刻度線處,物距 u=50-40=10<f,不能在光屏上得到清晰 的像,應該眼睛在光屏一側(cè)透過凸透鏡可觀察所成的像 .根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,小明將 蠟燭繼續(xù)靠近透鏡,所看到像會變小 . 練習 6:(2019 齊齊哈爾)小偉用如圖甲所示的實驗裝置探究“凸透鏡成像的規(guī)律”, 所用凸透鏡的焦距為 10cm (1)小偉在組裝器材時,將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上,并調(diào)節(jié)燭焰、凸透
26、鏡、 光屏的中心在同一水平直線上,這樣做的目的是: 。 (2)實驗過程中,凸透鏡始終固定在光具座 50cm 刻度線處。當蠟燭距離凸透鏡 15cm 時, 移動光屏,可在光屏上得到一個倒立、 的實像(選填“放大”、“等大”或“縮 小”)。 (3)接下來小偉將蠟燭向遠離凸透鏡方向移動一段距離 ,為了能在光屏上再次看到燭焰清 晰的像,他應將光屏向 透鏡方向移動 (選填“靠近”或“遠離”)此時的像與步驟(2) 中的像相比,大小將變 。 (4)如圖乙所示,小偉將蠟燭固定在光具座 10cm 刻度線處,移動光屏,再次得到燭焰清晰
27、的像,利用該成像規(guī)律制成的光學儀器是 (選填“放大鏡”投影儀 "或“照相機”)。 13 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗(含解析) 小偉發(fā)現(xiàn),隨著蠟燭燃燒變短 ,燭焰在光屏上的像會向 移動。 【答案】 (1)使像成在光屏的中央 ;(2)放大;(3)靠近;??;(4)照相機;上。 【解析】 (1)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點燃蠟燭后,調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度, 使它們的中心與燭焰中心大致在在同一水平直線上。其目的是使像成在光屏的中央; (2)實驗過程中,凸透鏡始終固
28、定在光具座 50cm 刻度線處。當蠟燭距離凸透鏡 15cm 時,f <u<2f,凸透鏡成倒立放大的實像,移動光屏,可在光屏上得到一個倒立、放大的實像; (3)接下來小偉將蠟燭向遠離凸透鏡方向移動一段距離,為了能在光屏上再次看到燭焰清 晰的像,根據(jù)凸透鏡成實像時,物近遠像近像變小,他應將光屏向靠近透鏡方向移動此時的 像與步驟(2)中的像相比 ,大小將變小; (4)如圖乙所示,小偉將蠟燭固定在光具座 10cm 刻度線處,此時物距大于 2 倍焦距時,成 倒立縮小實像,移動光屏,再次得到燭焰清晰的像,利用該成像規(guī)律制成的光學儀器是照 相機; 實驗一段時間蠟燭變短,由
29、于凸透鏡成的是倒立的實像,所以成的像將移動到光屏的上方。 練習 7:(2018 徐州)如圖所示,在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中。 (1)組裝調(diào)整實驗器材時,要使燭焰和 的中心位于凸透鏡的主光軸上 . (2)實驗所用凸透鏡的焦距為 20cm,若燭焰在凸透鏡前 30cm 處,則可在凸透鏡的另一側(cè) 得到一個 . 14 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗(含解析) A.倒立、放大的實像 B.倒立、縮小的實像 C.正立、放大的虛像 D.正立、縮小的虛像 (3)接下來,保持燭焰
30、和凸透鏡的位置不變,換一個焦距小一些的凸透鏡,則所成像的大小 比剛才的像 . (4)如果要估測題(3)中凸透鏡的焦距,可以讓燭焰距離凸透鏡 ,此時像距就近 似等于焦距. 【答案】:(1)光屏;(2)A;(3)小;(4)足夠遠 【解析】: (1)為使像能成在光屏的中央 ,應使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處; (2)由題意可知凸透鏡焦距 f=20cm,物距 u=30cm,滿足 f<u<2f,因此成倒立放大的實 像,故選 A; (3)換用一個焦距略小一些的凸透鏡進行實驗,物距相對增大,則物遠像近像?。? (4)根據(jù)凸透鏡成實像時 ,物遠像近,因此如果
31、要估測題( 3)中凸透鏡的焦距,可以讓燭 焰距離凸透鏡足夠遠,此時像距就近似等于焦距。 練習 8:(2018 欽州)小明用一個焦距為 10cm 的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律,實驗如下: (1)實驗前,讓平行光束垂直鏡面射入倒扣的燒杯中(如圖甲),從煙霧中可以觀察到凸 透鏡對光有 (選填“會聚”或“發(fā)散”)作用。 (2)探究凸透鏡成像規(guī)律時,應調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡與光屏中心在 上。 (3)當裝置如圖乙所示時,燭焰在光屏上成清晰的像是倒立的、 、的實像,那么 15 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透
32、鏡成像規(guī)律實驗(含解析) 光屏離凸透鏡的距離可能是 (填序號) A.26cm B.16cm C.6cm (4)實驗中蠟燭在原來的位置越燒越短,則像在光屏上的位置會 (選填“往下 移”、“不變”或“往上移”) (5)若將印有字母“F"的紙片(圖丙 )放在離凸透鏡 6cm 的地方,我們能看到的清晰的像 是圖丁中的 (請?zhí)钚蛱?)。 【答案】:(1)會聚 ;(2)同一高度;(3)縮小;B;(4)往上移;(5)A。 【解析】: (1)實驗前,讓平行光束垂直鏡面射入倒扣的燒杯中 (如圖甲) ,從煙霧中可以觀察到凸透 鏡對光有會聚作用; (2)根據(jù)實驗的要求
33、,燭焰、光屏,透鏡中心在同一高度上; (3)由圖可知,物距大于像距,此時的像是倒立、縮小的,故物距大于二倍焦距,像距在一 倍焦距和二倍焦距之間 ,故光屏離凸透鏡的距離(即像距 )大于 10cm,小于 20cm,選 B; (4)蠟燭由于燃燒逐漸變短,光屏上的像逐漸向上移動。為了使像完整的成在光屏的中央, 可將光屏向上移動或?qū)⑾灎T向上移動 ,或者將凸透鏡向下移動 ; (5)若將印有字母“F”的紙片(圖乙)放在離凸透鏡 6cm 的地方,物距小于焦距,成正立 放大的虛像,故選 A。 練習 9:(2018 濱州)小明同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。
34、 16 2020 25 05 (1)前面學過,物體離照相機的鏡頭比較遠,成縮小的實像 ;物體離投影儀的鏡頭比較近, 成放大的實像;物體離放大鏡比較近,成放大,正立的虛像,據(jù)此小明提出的問題是:像的 虛實、大小、正倒跟______有什么關系? (2)如圖甲,小明讓平行光正對凸透鏡照射,光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑,則凸透鏡 的焦距 f=______cm。 (3)小明所用實驗裝置如圖乙所示,若將凸透鏡放在光具座刻度 50 cm 位置處不變,把蠟燭 放在刻度 10 cm 處,利用此時凸透鏡成像的特點制成的光學儀器是 _______(選填“照相機 "、 “放大
35、鏡”或“投影儀”) (4)如圖丙所示是小明通過實驗得到的凸透鏡成實像時的像距 v 和物距 u 關系的圖像,由圖 像可知成實像時物距逐漸減小 ,像距逐漸_______.當 u>2f 時,物體移動速度________( 選填 “大于”、“小于"、或“等于”)像移動的速度。當 f
36、(物體到凸透鏡的距離)不同,成像虛、實、大小、 正倒不同,故提出的問題是像的虛、實、大小、正倒與物距(物體到凸透鏡的距離)有什么 關系? (2)平行光經(jīng)凸透鏡折射后 ,會聚最小最亮的光斑為焦點,焦點到透鏡的距離為焦距 ,由圖 可以看出此時光斑到透鏡的距離為 10cm,則透鏡的焦距為 10cm;(3)圖乙中蠟燭到凸透鏡 的距離為 40cm 大于二倍焦距,此時成倒立、縮小的實像 ,與照相機成像原理相同; 17 2020 年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗(含解析) (4)由圖丙可以看出凸透鏡成實像時物距逐漸減小,像
37、逐漸增大 .當 u>2f 時,物距變化很 大時,像距變化很小,則物體移動速度大于像移動的速度;當f<u〈2f 時,物距變化很小 時,像距變化很大,則物體移動速度小于像移動的速度。 練習 10:(2019 驗: 鶴崗)某小組用一焦距為 10cm 的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實 ①如圖所示,將光具座上點燃蠟燭的燭焰、凸透鏡、光屏三者中心調(diào)節(jié)到同一高度的目的 是 。 ②保持凸透鏡位置不變 ,把蠟燭移動到 A 處,移動光屏可得到倒立、 (填“放大”或 “縮小”)的像,根據(jù)此原理制成了 .此時小明將自己的近視眼鏡放到 B 處,為了再 次得到清晰的像,應
38、將光屏向 (填“左”或“右”)移動。 【答案】: (1)使像能成在光屏的中央;(2)縮??;照相機;右 . 【解析】: (1)在實驗前,應先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度 ,其目的是為了使 像能成在光屏的中央; (2)A 點與凸透鏡的距離為:50cm﹣23cm =27cm,已知焦距為 10cm,此時滿足物距大于二 倍焦距的條件,能在光屏上成縮小、倒立的實像,根據(jù)這個原理制成照相機 ; 近視眼鏡是凹透鏡,把近視眼鏡放在凸透鏡與蠟燭之間放到 B 處,對光線具有發(fā)散作用,像 將遠離凸透鏡,應當向右透鏡的方向移動光屏。 18 2020
39、年中考物理 必考 25 個實驗考學練 實驗 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗(含解析) 相關鏈接題:(2019 貴陽)光從空氣斜射入水和玻璃時都會發(fā)生折射現(xiàn)象 ,但是水和玻璃 的折射情況會相同嗎?為了探究這個問題,小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電 筒等器材進行實驗。他在光屏上畫出互相垂直的 NN’和 MM'兩條線段并相交于 O 點,如圖 甲所示。 (1)小華將玻璃磚的一個表面與 MM'齊平放置,讓激光電筒發(fā)出的光線從 A 點到 O 點入射, 他看到了如圖乙所示的光路( AO、OC 為同一直線 ),你認為出現(xiàn)光線 OC 是因為________
40、所 致,鑒于本實驗的目的,此時最應該記錄的兩條光線是 ________________ 。 (2)接下來他要觀察光從空氣中進入水中的情況,他將光屏豎直放入水槽中,(使線段 MM’ 水平)并向水槽中慢慢注水至水面與 MM’齊平,入射光線應該從 A 點向 O 點射入,這是為 了保證_______________ ,其實本實驗小華還考慮了入射光線所在一側(cè)的 ________相同。 (3) 小華最終在光屏上記錄下了如丙所示的光路圖( OE 為水中的折射光線 ), 通過分析光 路,你認為玻璃和水這兩種介質(zhì)對光的偏折能力較強的是 ________。 (4)若用激光以相同的入射
41、角分別從玻璃和水中斜射入空氣中 ,則________射出的折射光 線更遠離法線。 【答案】: (1)有部分光線并沒有通過玻璃磚,而依舊在空氣中傳播; AO 和 BO; (2)入射光線重合;入射角 (3)玻璃 (4)玻璃 19 2020 25 05 【解析】: (1)光線從 AO 到 OC 傳播路線沒有發(fā)生改變 ,表明光是在同種均勻介質(zhì)中傳播的,即部分光 線并沒有通過玻璃磚,依舊在空氣中傳播;本實驗主要探究光的折射規(guī)律,最應該記錄的 是折射光線和入射光線 ,即 AO 和 BO. (2)實驗中要探究光在玻璃和水中的折射能力,則應保證無關變量相同,即入射光線、入 射角應相同,從而比較折射光線和折射角的變化情況,所以入射光線從 A 點向 O 點射入是為 了保證入射光線重合和入射角相同。 (3)由丙圖可知,入射光線 AO 相同的情況下,光斜射入水中的偏離角度比光斜射入玻璃中 的偏離角度要小,故這兩種介質(zhì)對光偏折能力較強的是玻璃。 (4)光從空氣斜射入玻璃的偏折能力比水的強,根據(jù)光路是可逆的可知,若用激光以相同 的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中 ,光從玻璃斜射入空氣中折射能力較強,折射光線 更遠離法線。 20
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