1、实验,探究题1、【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关【提出问题】小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜.在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图 A 甲),看到手指 的像;然后再用它观察远处的房屋(图 A 乙),看到房屋 的像.(选填“放大”、“等大”或“缩小”)他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与 有关.物体到凸透镜的距离/ 光屏上像到凸透镜的距离/ 光屏上像的大小40 13.5 缩小30 15 缩小20 20 等大15 30 放大10 光屏上没有像8 光屏上没有像【设计并进行实验】小明在图 B 所示的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间
2、的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如右表所示.【结论与应用】(1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越 ,同时发现像到凸透镜的距离就越 .(2)小明班照毕业照时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,这时摄影师应使照相机 同学(选填“靠近”或“远离”),同时还应 照相机的暗箱长度(选填“增长”、“缩短”或“不改变”). 2、小明对一雕刻于半粒大米(上圆下平) 上的微雕作品“ ”产生浓厚兴趣(1)为看清微雕作品上的文字和图像,小明应利用如图所示透镜中的 (选填序号)进行观察(2)正确选择透镜后,小明拿透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,当在纸上呈现一个最小最
3、亮的光斑时,测得这个光斑到透镜的距离为 5cm(3)透过透镜观察微雕作品“ ”,小明看到的像如图所示,此时透镜到微雕作品的距离是 A、小于 5cm B、大于 5cm 且小于 10cm C、等于 10cm D、大于 10cm3、在“探究凸透镜成像规律的实验”中,将蜡烛、焦距等于 10cm 的凸透镜、光屏放在光具座上,如图 18 所示,调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,把凸透镜固定在 50cm 处。 (1)将蜡烛放在 A 点,光屏放在 B 位置上,为了找到清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。(2)依次改变蜡烛的位置,移动光屏,直到找到清晰的像。记录的数据如下表。次数 1 2 3
4、 4 5 6物距(cm) 40 35 30 25 20 15像距(cm) 13.5 14 15 16.7 20 30在 14 次实验中,所成的像为 、 的实像,日常生活中 (填一光学设备)就是利用这一原理制成的第 6 次的像比第 5 次的 (选填“大”或“小”)。(3)将蜡烛放在 C 点,观察到烛焰的正立、放大的虚像后,若希望看到更大的虚像,应将蜡烛向_(填“左”或“右”)移动。4、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明按如图甲所示的装置进行实验,依次改变蜡烛的位置,移动光屏直到找到清晰的像。记录的数据如下表。实验次数 1 2 3 4 5物距/cm 50 40 30 24 21.4像距/cm
5、21.4 24 30 40 50像的大小变化 逐渐变大(1)由表可知,该凸透镜的焦距为 cm。(2)第 2 次实验在光屏上所成的像是倒立、 的实像。生活中应用了凸透镜这一成像规律而制成的物品有 (请举一例)。(3 )实验结束后,小明试着调节如图乙所示的投影仪。如果要使屏幕上得到更大的清晰的像,他应将投影仪远离屏幕,并 (选填“增大”或“减小”)镜头与投影片的距离。5、小华用铁丝绕成一个内径约 4mm 的圆环,将圆环在清水中浸一下后取出,形成一个“水透镜”(1)通过“水透镜”看到的字如图所示,此时“水透镜”是一个 透镜,将这个“水透镜”再向字靠近一点,看到的像会 (变大/变小)(2)小明猜想“水
6、透镜”的焦距与水的质量有关,为此他用牙签在“水透镜”上轻轻取走一点水,再次观察,比较前后两次所成像的大小观察时他应该注意控制“水透镜”到字的 不变(3)小芳用另一只内径不同的圆环制作“水透镜”,看到了倒立、缩小的像,请针对这一现象,提出一个新的探究问题: 6、在 “探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是 10cm用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度,将透镜固定在 50cm 处,实验装置如图 18 所示(1 )当把点燃的蜡烛放在 20cm 刻度处时,为了能使像清晰的成在光屏的中央位置,要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 (2)重新调整后,保持蜡烛、凸透镜的
7、位置不变,为了找到清晰的像,应将光屏在光具座上移到cm 的刻度范围内,才能在光屏上得到一个倒立缩小的实像(3)当把蜡烛移到 35cm 刻度处时,移动光屏可得到一个倒立放大的实像照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时,与这种成像规律相同的是_小明做完实验后,想进一步研究透镜成像的情况他又在透明的玻璃板上用黑色笔画了个表盘及指针的位置,然后把这个玻璃板放在蜡烛的位置上,并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图 19 所示移动光屏直到成清晰像为止此时表盘在光屏上所成的像应是图 20 中的 7、小明和小华一起探究“凸透镜成像的规律”,他们分别用 f1l5cm 和 f210cm 的凸透镜做实验,
8、下表是他们记录的部分数据由这部分数据可初步发现(1)若以“透镜的焦距为单位”进行比较,在成倒立、缩小的像时:物距( u)与焦距( f)的关系是_;像距( v)与焦距( f)的关系是_。(2)成倒立、缩小实像时:物距碱小,像距_;若物距相同,焦距大,像距_。8、小王用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。实验桌上现有 A、B 两个凸透镜,其中凸透镜 A 的焦距为 50cm,凸透镜 B 的焦距为 10cm。光具座上标尺的刻度范围如图 22。(1)小王想探究凸透镜成像的规律,应选用 凸透镜(选填“A或“B”)。(2)小王在图 22 的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏
9、进行实验,所获得的实验数据如右表所示。分析实验数据可知:从实验次序 2、3、4 可以看出,当成实像时,物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越 ;同一凸透镜,成实像时,像距 v 随物距 u 的增大而 。(3)你认为小王同学的实验过程是否全面?请提出你的看法(只需写出一种)。答: 。9、(2012连云港)小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系,为了进一步探究,他将 5cm 长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验(1)实验开始前,首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节,使它们的中心在 同一高度 (2)下表是小华同学实验时记录的几组数据:实验次
10、数 物距 u/cm 像距 v/cm 物高 l/cm 像高 h/cm1 35 14 5 22 30 15 5 2.53 20 20 5 54 15 30 5 105 12 60 5 25该凸透镜的焦距为 10 cm从表中的数据可以看出,当像距小于物距时,像高与物高的比值 小于 1(选填“大于”或“小于”);当像距大于物距时,像高与物高的比值 大于 1(选填“大于”或“小于”)小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系他的结沦是 像高与物高的比值和像距与物距的比值相等 10、如图所示,甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。(1)在甲
11、实验中,珍珍同学用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃,发现玻璃板中的“自己”是用_(选填“左”或“右”)手点燃蜡烛的。(2)在乙实验中,图中光屏上成有清晰的像,像和蜡烛相比是_(选填“放大”或“缩小”)的实像;如果将蜡烛逐渐向远离凸透镜方向移动,凸透镜位置不变,要想在光屏上得到清晰的像,光屏应该向_(选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动。11、在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)在进行实验探究前,必须将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度,这样做的目的是 。(2)小宇所在的小组实验操作规范、测量准确,记录的实验数据如下表。根据表中信息可知凸透镜的焦距 f为 cm。实验序号 物距 u/cm 像距
12、 v/cm 像的性质1 12.00 24.00 倒立、放大、实像2 16.00 16.00 倒立、等大、实像3 20.00 13.33 倒立、缩小、实像(3)在分析实验数据和成像性质时,小宇发现同一凸透镜成实像时,物距与像距以及像的大小之间有一定的关系,请你帮他写出来。 。12、小华探究凸透镜成像规律的实验装置如图所示,将凸透镜固定在光具座上,位于 50cm 刻线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小英将蜡烛移至 30cm 刻度线处,移动光屏,直到光屏上出现了烛焰清晰的像,此时的像是放大实像。小华将蜡烛移至 10cm 刻度线处时,她通过凸透镜看到的是烛焰的像是 (选填“放大”或“缩小”),实像
13、。小华将蜡烛移至 45cm 刻度线处时,烛焰的像是放大、 的 像。13、小雷利用光具座探究凸透镜 的成像特点,他首先把凸透镜和光屏放在光具座上,然后在凸透镜的左侧放一个平行光源,水平向凸透镜发出一束平行光,移动光屏,在光屏上出现一个清晰的亮点,凸透镜、光屏位置如图 14 甲所示,则这个凸透镜的焦距是 cm。保持凸透镜位置不变,将一个蜡烛放到光具座的 36cm 处,移动光屏,直到找到清晰的像,凸透镜和光屏的位置如图 14 乙所示,这时候所成的像是 的像(填:“放大”、“缩小”或“等大”), 就是利用了这个原理。(填:“照相机”、“放大镜”或“幻灯机”)14、在探究凸透镜成像规律时,小捷用了 9
14、个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,实验装置如图 13 所示:(1)为了确定凸透镜的焦距,小捷将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 (填“亮点”或“亮环”)为止,测得它与凸透镜中心的距离为 10cm,确定出焦距 f= (填“5cm”或“10cm”)(2)凸透镜固定在光具座 35cm 刻度线上,小明将光源移至 20cm 时,在光屏上出现倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像;如果小明将光源移至 29cm 刻度时,他通过凸透镜看到光源的 (选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像(3)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其
15、中错误的是( )A与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定B光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小C使用这种光源时,光源中心与凸透镜中心、光屏中心不需要调在同一高度(4)小明将二极管换成发紫色光的二极管,将实验装置放置如步骤(2)进行,发现光屏不能得到清晰的像,需要将光屏靠近凸透镜后才能得到清晰的像,请你给出一个合理的猜想: 15、在探究凸透镜成像规律的实验中,小莹同学遇到了如下问题,请你帮助解决(1)(2 分)实验时,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置在光屏的上边沿,如图所示要使烛焰的像成在光屏的中间,你建议的方法是 (2)调整后,把蜡烛
16、移到 A 点处,此时光屏上的像很模糊;为了得到清晰的像,应把光屏向 移动(选填:“左”或“右”),这次成的是倒立、 的实像。 (3)再把蜡烛移到 B 点处,这时无论怎样调节光屏的位置,光屏上始终接收不到像,这是因为此时成的是正立、放大的 像;要想看到这个像,应从图中的 (选填:“C”或“D”)箭头所示的方向去观察。16、在探究凸透镜成像规律的实验中:(1)某同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,请你帮他们找出可能的原因。(写出 2 个可能原因)(2)有 2 个实验小组分别进行了 4 次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中。请分析以下数据,
17、你能得到什么结论?(写出 2 个结论)第一小组 第二小组1 2 3 4 1 2 3 4凸透镜焦距/cm 14 14 14 14 16 16 16 16物距/cm 40 30 20 12 40 30 20 12像距/cm 22 26 47 27 34 80像的正、倒 倒立 倒立 倒立 正立 倒立 倒立 倒立 正立像的大、小 缩小 较小 放大 放大 缩小 较小 放大 放大像的虚、实 实像 实像 实像 虚像 实像 实像 实像 虚像(3 )凸透镜的折光能力可能与什么因素有关?请你就此问题作出猜想并通过分析表中数据说明理由。 17、在研究凸透镜成实像的规律时,甲组同学安装的器材如图 13 所示,他们在实
18、验中只能在光屏上看到一个残缺的像,造成这一现象的原因是 。乙组同学安装的器材如图 14 所示,光屏上得到了一个清晰的像。在不改变烛焰和光屏位置的前提下,当把凸透镜移到某一位置时,光屏上再次出现一个烛焰的像。他们是把凸透镜向 【选填“左”、“右”】移动到该位置的,新出现的像是 【选填“缩小”、“放大”】的 【选填“实”、“虚”】像。18、小刚同学要挑选一块焦距小于 6cm 的凸透镜。他用实验对甲、乙、丙三块凸透镜进行测量,保持烛焰与凸透镜的距离为 12cm 不变,实验结果记录于表格中。则可判断,_凸透镜是小刚所需要的。(选填“甲”、“乙”或“丙”)凸透镜 像的性质甲 倒立 放大 实像乙 倒立 缩
19、小 实像丙 正立 放大 虚像19、探究凸透镜成像规律:20、小磊在探究凸透镜成像规律时,将焦距为 20cm 的凸透镜 A 固定在光具座上 35cm 刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上 5cm 刻度线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图甲所示。接着他保持蜡烛的位置不变,将凸透镜 A 换为凸透镜 B 并保持位置不变,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示。(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断:凸透镜 A 的焦距 凸透镜 B 的焦距。(选填“等于”、“大于”或“小于”)(2)图甲所示的实验现象可以说明 的成像特点。(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)(3)为了研究像距
20、与焦距的关系,他选用三个焦距不同的凸透镜进行实验,实验数据记录如上表。分析表中数据可知:物距不变时,焦距越大,则像距越 (选填“大”或“小”)。(4)若小磊将物距调整为 20cm,并想在光屏上得到一个缩小的像,他应在上表给出的三个透镜中选用焦距为 cm 的凸透镜。 21、利用强光手电筒改进探究凸透镜成像规律实验,将镂空刻有“F”的黑色卡纸(如图 19 甲)蒙在手电筒(如图 19 乙)前作为成像物体。将成像物体、凸透镜和不透明的光屏依次安装在光具座上(如图 19 丙)。(1)成像物体移至透镜左边 40cm 处,在光屏上得到如图 19 丁所示影像。要使影像变得如图 19 戊所示,应_(选填“上、下
21、”、“左、右”或“前、后”)移动光屏。这一成像规律应用在_(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)上。(2)凸透镜的位置固定不动,把成像物体移到凸透镜左边 15cm 处,要在光屏上得到清晰的影像,应将光屏向_ 移动。(3)用蒙上镂空刻有“F”的黑色卡纸的强光手电筒代替常用的烛焰作为成像物体,好处是_。 22、某同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物距 u 和像距 v 之间关系的图像,如图所示。(1)该凸透镜的焦距是_cm;(2)把物体从距凸透镜 30cm 处移到 15cm 处的过程中,像距逐渐变_;(选填“大”或“小”)(3)当把物体放到距凸透镜 8cm 处时,光屏上_得到一个
22、清晰的像。(选填“能”或“不能”) 23、为了“探究凸透镜成实像的规律”,某小组同学利用三个焦距不同的凸透镜( f1f2f3)、同一发光体、光屏和光具座等进行实验。他们分别用三个凸透镜 进行了三组实验,实验步骤和操作均正确,并将每次实验的物距 u、像距 v 以及所成像的大小情况等分别记录在表一、二、三中。 分析比较实验序号 1 与 2 与 3 或 4 与 5 与 6 数据中物距 u 与像距 v 变化关系及相关条件,可得出的初步结论是: 。 分析比较实验序号 数据中物距 u 与像距 v 变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:不同的凸透镜成实像时,物距相同,像距随焦距增加而增大。 进一步分析比较
23、各表中的数据,寻找物距、像距与成像大小的联系,归纳得出初步的结论。(a) 分析比较实验序号 2、3、5、6、8、9,可归纳得出初步的结论:物体在凸透镜中成缩小的实像时,。(b) 分析比较实验序号 1、4、7 及相关条 件,可归纳得出初步的结论: 。 24、为了“探究凸透镜成实像的规律”,某小组同学利用三个焦距不同的凸透镜( f1f2f3)、同一发光体、光屏和光具座等进行实验。他们分别用三个凸透镜 进行了三组实验,实验步骤和操作均正确,并将每次实验的物距 u、像距 v 以及所成像的大小情况等分别记录在表一、二、三中。 分析比较实验序号 1 与 2 与 3 或 4 与 5 与 6 数据中物距 u
24、与像距 v 变化关系及相关条件,可得出的初步结论是: 。 分析比较实验序号 数据中物距 u 与像距 v 变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:不同的凸透镜成实像时,物距相同,像距随焦距增加而增大。 进一步分析比较各表中的数据,寻找物距、像距与成像大小的联系,归纳得出初步的结论。(a) 分析比较实验序号 2、3、5、6、8、9,可归纳得出初步的结论:物体在凸透镜中成缩小的实像时, 。(b) 分析比较实验序号 1、4、7 及相关条 件,可归纳得出初步的结论: 。 25、某小组在探究凸透镜成像规律时,不小心将透镜掉在地上碎成三块他们不知道碎镜片的焦 距是否与原透镜相等,于是选取其中一块镜片,准备测
25、量其焦距(1)请你设计一个简单实验,测量所选镜片的焦距所用的主要器材有 ;在图中虚线框内画出你所设计的实验示意图(图中镜片已画出)(2)测量后,发现这块镜片的焦距与原透镜相等,由此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论他们这种推断方法存在的主要问题是 26、 在做“研究凸透镜成像规律”实验时,小华发现:光具座上标尺的刻度范围足“0-90cm”,而实验桌上却有两个凸透镜,规格如表所示,小华面临问题是:为了研究凸透镜的成像规律,选用哪个透镜较好?你认为,应该选用的透镜是_(选填“甲”或“乙”)如果选用另一透镜,在实验过程中将会遇到的问题是:_。序号 直径 焦距甲 5 30乙 4 1027、
26、如图(甲)所示,李明和赵亮二位同学利用一只焦距为 10cm 的凸透镜做“研究凸透镜成像规律”的实验。(1)若他们首先将凸透镜固定在光具座上标尺的 40cm 位置,再将蜡烛置于光具座上标尺的 24cm 位置,左右移动光屏,直到观察到屏上出现清晰的像,此时像的特点是_(填写像的“正立或倒立”、“放大或缩小”和“实或虚”);(2)当蜡烛位于距透镜 8cm 位置时,为观察到烛焰所成的像,眼睛需要在_(选填“光屏”或“蜡烛”)一侧透过透镜观察,此时在光屏上所成像的的特点是正立、放大的虚像;(3)赵亮同学利用光路图作出了当蜡烛位于二倍焦距外时成像的特点(如图乙所示),实际上从烛焰 A 点发出的无数条光线透
27、过凸透镜发生折射后,都在 A点会聚,A点就是 A 所成的像点。赵亮在作图时选择的是二条特殊光线,其中一条是“经过光心的光线,经透镜后不改变传播方向,沿直线传播”,请你仿照划线部分的描述,对另一条光线进行描述: 。28、(09 济宁)9.在做“探究凸透镜成像规律”的实验时:小明发现所用的凸透镜没有标明焦距,于是他让太阳光平行于主光轴照射在凸透镜上,在透镜另一侧 F 点得到一个最小的亮点,如图 7 所示。试作出这一过程的光路图。请用刻度尺量出凸透镜的焦距: f= cm。小明将该凸透镜放在光具座上进行实验,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图 8 所示,其中明显还需要调整的是 。调整后,在光屏上恰
28、好得到一个清晰的蜡烛的像,请你详尽地描述这个像的特点: 。此时,小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置,结果光屏上原来清晰的像变模糊了,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向 凸透镜的方向移动(填 “远离”或“靠近”),才能使蜡烛的像变清晰。此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是 。29、某小组同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中,记下所用凸透镜的焦距,按正确的方法安装和调节好实验装置。他们在光具座上先固定焦距为 10 厘米的凸透镜,按表一中的物距 u 依次进行实验,每次都使光屏上烛焰的像最清晰,并将相应的像距 v 和成像情况记录在表一中。然后他们换用焦距为1
29、2 厘米的凸透镜,重复上述实验,并将数据和现象记录在表二中。 表一(凸透镜的焦距为 f1=10 厘米)成像情况实验序号 u(厘米) v(厘米)像的正倒 像的虚实 像的大小1 50 12.5 倒立 实像 缩小2 30 15 倒立 实像 缩小3 20 20 倒立 实像 等大4 15 30 倒立 实像 放大成像情况实验序号 u(厘米) v(厘米)像的正倒 像的虚实 像的大小5 50 15.8 倒立 实像 缩小6 30 20 倒立 实像 缩小7 20 30 倒立 实像 放大8 15 60 倒立 实像 放大表二(凸透镜的焦距为 f2=12 厘米) (1)分析实验序号 3 和 7,可以得出的初步结论是:
30、_。(2)分析比较实验序号 1、2(或 5、6)数据中的像距 v 与物距 u 以及成像情况,可得出的初步结论是:同一凸透镜物距大于像距时,_。(3)分析比较实验序号_数据中的物距 u 与像距 v 的关系及相关条件,可得出的初步结沦是:不同的凸透镜,当它们成实像时,物距相同,像距随焦距的增大而增大。(4)分析比较实验序号 1、2、3 与 4(或 5、6、7 与 8)数据中的像距 v 与物距 u 变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:_。 30、(1)某同学利用凸透镜成像规律,在光具座上粗略测量某一凸透镜的焦距,实验情况如下图 15 所示,则该凸透镜的焦距大约是:_(2)该同学利用此凸透镜做成像
31、实验,得到的数据记录如下:实验次数 物距 u/cm 像距 v/cm 凸透镜的放大率 1 30 15 0.52 18 36 23 15 60 44 20 20 1(凸透镜的放大率 =烛焰像的长度/烛焰的长度) 从表中的数据可看出,当物体向焦点移动时,物距逐渐减小,像的大小逐渐_(选填“变大”或“变小”)。 从表中的数据可以得到 u、 v、 关系是 =_。 使用照相机拍近处物体的特写镜头时,应该将照相机的镜头_(选填“伸长”或“缩短”)。31、在“研究凸透镜成像”的实验中,当凸透镜、烛焰和光屏放在图中 A、B、C 三个位置时,屏上成一个缩小的像,则在 A 点位置放的是_,在 B 点位置放的是_,在
32、 C 点位置放的是_。32、研究凸透镜成放大实像的规律(一)实验要求:完成凸透镜成放大实像的实验,并研究此时凸透镜成像的规律。(二)实验器材:光具座(带附件)一套,凸透镜一只,蜡烛一支,火柴一盒(或打火机一只)、污物缸一个。(三)实验过程:实验步骤 操作过程和记录1检查器材 检查实验所需器材是否齐全;观察并记录光具座标尺刻度的最小分度值为 。2组装实验装置将凸透镜固定在光具座的滑块上,使滑块刻度线与刻度标尺某一整刻度线对齐,记下该刻度的刻度值为 ;将蜡烛、光屏正确放置在光具座上;调整凸透镜、光屏的高度,使其中心与蜡烛灯芯大致在同一高度。3完成实验将蜡烛移到适当位置。点燃蜡烛,沿直线移动光屏,直
33、到光屏上出现蜡烛明亮、清晰的放大实像;记下此时光具座上蜡烛所在位置的标尺刻度为 ,因此物距 u 是 ;记下此时光具座上光屏所在位置的标尺刻度为 ,因此像距 v 是 ;比较分析以上数据,得出凸透镜成放大实像的成像规律是 。4整理器材 实验完毕把器材整理好放回原处。33、为了研究凸透镜成像规律,某校物理兴趣小组利用一些器材做了一组实验并且采集了如下表一和表二两组数据请分析两表中的数据回答下面的问题表一:(f 1=0.10m)实验序号 u (m) v (m) u?v (m2) v/u 1/u (m-1)1/v (m-1)1 0.200 0.200 0.0400 1.00 5.00 5.002 0.3
34、00 0.150 0.0450 0.50 3.33 6.673 0.500 0.125 0.0625 0.25 2.00 8.00表二:(f 2=0.12m)实验序号 u (m) v (m) u?v (m2) v/u 1/u (m-1)1/v (m-1)4 0.200 0.300 0.0600 1.50 5.00 3.335 0.300 0.200 0.0600 0.67 3.33 5.006 0.500 0.158 0.0790 0.32 2.00 6.33(1)分析比较实验序号 1、2、3(或 4、5、6)数据中物距 u 与像距 v 变化关系及相关条件,可得出的初步结论是: ;(2)分析比
35、较实验序号 数据中物距 u 与像距 v 变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:不同的凸透镜,当它们成实象时,物距相同,像距随焦距的增大而增大 ; (3)请在如图方格内建立坐标,以“1/u”为横坐标,以“1/v”为纵坐标,将表格二的数据通过描点作图的方式得到“1/v1/u”图线; (4)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,结合得到“1/v1/u”图线,对物距 u、像距 v 和焦距 f 的具体函数关系进行大胆猜测:你的猜测是: 参考答案一、实验,探究题1、 【提出问题】放大 缩小 【进行猜想】物体到凸透镜的距离 【结论与应用】(1)大 长 (2)远离 缩短2、 A 、
36、A 3、(1)左 (2)倒立 缩小照相机 大(3)左 4、(1)15 ;(2)缩小 ;照相机 (3)减小 5、(1)从图可知,通过此透镜看到的是正立、放大的像,而凹透镜成正立、缩小的虚像,所以此透镜为凸透镜,并且是 uf,成正立、放大的虚像当“水透镜”再向字靠近一点,也就是物距在变小,而凸透镜成虚像时,物距减小,像距减小,像变小,所以看到的像会变小(2)凸透镜成像时,所成像的大小与物体到凸透镜的距离有关,在探究“水透镜”的焦距与水的质量的关系时,改变水的质量,比较前后两次所成像的大小,应该控制字到凸透镜的距离不变(3)第一次“水透镜”成正立、放大的虚像,而改变圆环的内径后,“水透镜”成倒立、缩
37、小的像,新的探究问题可以为:永透镜成像性质与圆环内径之间有什么关系?故答案为:(1)凸;变小(2)距离(3)水透镜成像性质与圆环内径之间有什么关系6.(1)做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛,凸透镜,光屏,凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间,使它们的中心大致在同一高度上,目的是成像在光屏的中心,便于测出物距和像距;故答案为同一高度。(2)由凸透镜成像规律可知,物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,则应将光屏在光具座上移到 60cm70cm 的刻度范围内。才能在光屏上得到一个倒立缩小的实像。故答案为 60cm70cm(3)蜡烛在 35cm 处,则此物距为 50cm-35c
38、m=15cm,此时 fU2f,所以成倒立、放大的实像,根据这个原理制成了投影仪。因为凸透镜成倒立的实像,不仅左右相反,而且上下相反,根据图,首先找出左右相反的像即 D,然后确定与 D 上下相反的像即 A。故答案为:投影仪 A7、(1) u2 f 2f v f(2)变大 也大8、(1)B (2)大 减小 (3)小王同学的记录过程不够全面,因为他只记录了像的大小,没有记录像的正倒,所以他的记录不够全面9、考点:凸透镜成像规律及其探究实验。专题:实验题。分析:(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心(2)根据凸
39、透镜成像规律中的物距等于 2 倍焦距时,成倒立等大的实像,可求得其焦距根据当像距小于物距时,像高与物高的比值可得出结论;同理,根据当像距大于物距时,像高与物高的比值可得出结论根据 4 次试验中像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系,可得出结论解答:解:(1)为了能使像呈在光屏的中心,必须调节烛焰、凸透镜、光屏的位置,使它们的中心位置大致在同一高度故答案为:同一高度(2)由表中第 3 此实验的数据,物距等于像距,物像等大,可知,此时 u=2f=20cm则 f=10cm即该凸透镜的焦距为 10cm故答案为:10因 1、2 次实验中像距小于物距,则 1, 1,所以当像距小于物距时,像高与物高的比
40、值小于 1;同理当像距大于物距时, =21, =51,所以,当像距大于物距时,像高与物高的比值都大于 1故答案为:小于;大于第 1 次实验中像高与物高的比值: ,像距与物距的比值: = ,2 次实验中像高与物高的比值: = ,像距与物距的比值: = ,3 次实验中像高与物高的比值为 1;像距与物距的比值也是 1,4 次实验中像高与物高的比值: =2,像距与物距的比值也是 2,5 次实验中像高与物高的比值为 5:像距与物距的比值也是 5,则由此可得出结论:像高与物高的比值和像距与物距的比值相等故答案为:像高与物高的比值和像距与物距的比值相等点评:此题是探究凸透镜成像规律,其中首先根据表中信息找出
41、该透镜的焦距,其次是根据实验数据分析像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系,这些都是在锻炼学生处理信息的能力,比起一问一答的题型,有一定的实际意义,因此,此类题型受到中考的青睐10、右 放大 靠近11、为了使像成在光屏中央 8 物距越大、像距越小、像越小12、缩小 ;正立;虚像 13、10;放大;幻灯机 14、(1)亮点 10cm (2) 实 正立 (3) C (4)合理即可15、(1) 凸透镜下调(或光屏上调或蜡烛上调);(2 )右 放大;(3)虚 C 16、(1)蜡烛、透镜、光屏不在同一高度;蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内(或焦点上);像的位置在光具座以外等。(2)物距大于二倍焦距,成倒立
42、、缩小的实像;物距在二倍焦距和一倍焦距之间,成倒立、放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的实像;凸透镜成实像时,物距减小,像距变大,像变大;焦距不同的凸透镜成实像时,物距相同,焦距越长(短),像距越大(小);1 倍焦距外成实像,1 倍焦距内成虚像;实像都是倒立的、虚像都是正立的等。(3)透镜的折光能力与透镜的焦距有关。原因是焦距不同的凸透镜成实像时,物距相同时,焦距越长,像距越大,说明凸透镜的焦距越长(短),折光本领越弱(强)。 17、凸透镜位置低于烛焰【2 分】 右 缩小 实 18、乙 19、(1) b a (2)等效 虚(3)摊开 控制变量 表面积 20、(1)大于;(2)幻灯机;(3)
43、大;(4)8 21、左右;照相机;右;成像稳定(成像清楚) 22、(1)10 (2)大 (3)不能 23、同一凸透镜成实像时,像距随物距增加而减小。2 与 5 与 7。像距小于物距( v/u1)。不同的凸透镜成等大的像时,像距等于物距,且像距、物距随焦距增加而增大。 24、同一凸透镜成实像时,像距随物距增加而减小。2 与 5 与 7。像距小于物距( v/u1)。不同的凸透镜成等大的像时,像距等于物距,且像距、物距随焦距增加而增大。 25、(1)平行光源 光屏 刻度尺实验示意图如图所示(2)只测一块镜片焦距具有偶然性来源:学|科|网 Z|X|X|K26、乙 光屏上将不能呈现清晰的像;或物体通过透
44、镜在实像时,物与像的距离将大于 90cm 27、(1)倒立放大的实像 (2)光屏 (3)平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后经过焦点 28、答案: 如图 1 所示。 约 5cm光屏的高度,使蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一直线上 、倒立、缩小的实像。(4)远离 能把成在视网膜前的像成在视网膜上。29、(1)不同的凸透镜(焦距不同),物距相同,成像情况不同,像距随着焦距的增大而增大。(2)像与物比较为倒立、缩小的实像。 (3)(1)与(5)或(2)与(6)或(3)与(7)或(4)与(8)。(4)同一透镜,当物距减小时,像距增大,像变大。30、(1)10cm(2)变大 =v/u 伸长31、答案:光屏
45、凸透镜 蜡烛.解析:屏上成的像是实像,要成倒立缩小的实像,物距大于像距,物、像在凸透镜的两侧。32、实验步骤 操作过程和记录1检查器材 检查实验所需器材是否齐全; 观察并记录光具座标尺刻度的最小分度值正确2组装实验装置凸透镜、蜡烛、光屏在光具座上放置正确;记录凸透镜在光具座上的位置刻度值正确;调整凸透镜、光屏的高度,使其中心与蜡烛灯芯大致在同一高度。3完成实验准确迅速地在光屏上得到蜡烛明亮、清晰的放大实像;记录此时光具座上蜡烛所在位置的标尺刻度和物距正确;记录此时光具座上光屏所在位置的标尺刻度和像距正确;得出凸透镜成放大实像的成像规律正确。4整理器材 实验完毕把器材整理好放回原处。器材准备清单光具座(带附件)一套,凸透镜一只(焦距不大于 10cm,请在醒目位置标明该凸透镜的焦距值),蜡烛一只(5cm长度9cm),火柴一盒(或打火机一只),污物缸一个。33、(1)对某一透镜而言,当物体成实像时,物距变大,像距变小(2)1 和 4(或 2 和 5;或 3 和 6)(3)略(4) (或物体成实像时,当物体放在无限远处,所成像的位置在透镜焦点处)