探究凸透镜成像的规律
1.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线具有 作用,该凸透镜的焦距是 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因: 。
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、 的实像(填写像的性质); (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
2. 小敏的实验是“探究凸透镜成像的特点”。她的困惑是:不知道实验室准备的凸透镜的焦距。小亮给他提供的解决
方案
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是:根据图所示的设计方案图进行实验。测出焦距。
你的意见:小亮的“方案”是 (填“可行”或“不可行”)的。
A.如果“方案”可行,请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项
B.如果“方案”不可行,请提出你的解决方案:_ 。(说明:若你认为“方案”可行,则选A解答,若你认为“方案”不可行,则选B解答)
3.某实验小组在“探究凸透镜成像特点”实验过程中,进行了以下步骤:
(1)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小、最亮的光斑,由此粗略测出此凸透镜焦距约是多少?
(2) 小华同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示,并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,实验过程中凸透镜保持在光具座上50cm的位置处不变。将烛焰移动到光具座上的15cm位置处,当光屏在光具座60~70cm间的某位置时,光屏将会接到烛焰的像,该像与物比较有什么特点?应用这一原理可以制成什么光学仪器?
(3)小华同学对凸透镜成像做了进一步的探究,让凸透镜和烛焰的位置保持不变,将光屏向右移动了2cm,结果发现屏上烛焰的像变模糊,接着她将同学的近视眼镜放在透镜与烛焰之间并左右移动进行调节,结果光屏上烛焰的像又重新变清晰。此现象说明近视眼镜是凸透镜还是凹透镜?
4.在做“探究凸透镜成像规律”的实验时:
(1)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,如图所示。试作出这一过程的光路图。
(2)请用刻度尺量出凸透镜的焦距:f= cm
(3)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所示,其中明显还需要调整的是 。调整后,在光屏上恰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 。
(4)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 。
5.在探究凸透镜成像规律时,首先应调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心在同一直线上,并且大致在 。如果凸透镜焦距为10cm,物距为25cm,移动光屏,可以在光屏上得到一个倒立、 的实像。在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是 。
6.小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律.
①由图可知,凸透镜的焦距是___㎝。实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_______。
②如图所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰实像,则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的________点上,此成像特点可应用在___________机上。
③小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上,按①的要求调整好三者中心的位置,但无论怎样移动光屏,在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像。原因可能是(写出一个原因即可)_____________。
7.在“凸透镜成像规律”实验中,小华同学进行了如下两个探究:
(1)为研究像距与焦距的关系,选用焦距不同的三个凸透镜进行实验,实验数据记录如下表
分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则像距越 (选填:“大”或“小”);
(2)小华用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体,如图17(甲)所示将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好,在光屏上成的像如图(乙)所示如果只将“E”,换成“R”,并在同一位置观察,光屏上成的像应是图(丙)中的 (填数字序号)
8.同学们要探究“凸透镜成像规律”.他们来到实验室,选用的器材如下图:
(1)请你简要说出实验探究前应怎样合理摆放和调整器材;
(2)器材调好后,蜡烛从离透镜较远的地方逐渐向透镜移动,调整光屏位置,在光屏上测出了不同位置时像的高度。并将数据填在表格中。
凸透镜焦距f=l0 cm
文莉同学通过实验现象得出的结论是:凸透镜成的像是倒立的。
林哲同学通过实验数据得出的结论是:物体到凸透镜距离越近,像就越大。请你对他们的实验过程及实验结论作出点评。
9.小周用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,其目的是使像能成在 。
(2)小周在图所示位置得到一个清晰的像。老师要求她在凸透镜不动的情况下。在光屏上再成一个更小的实像,小周应当把蜡烛向 移动。同时把光屏向 移动。
(3)小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清.她应当向 移动光屏,可再次得到清晰的像。
10.小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上得到了清晰的像。则( )
A.得到的像是正立缩小的实像
B.得到的像是倒立放大的实像
C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的清晰像变小
D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏
11.如图所示,是“研究凸透镜成像规律”的示意图,凸透镜的焦距为f,将蜡烛从a点沿主光轴移到b点的过程中,蜡烛的像将( )
A.远离透镜 B.靠近透镜 C.逐渐变大 D.逐渐变小
*12.在“探究凸透镜成像”实验中烛焰在光屏上成一个缩小的像,光屏离凸透镜的距离为20cm;当蜡焰距凸透镜的距离为30cm时,烛焰所成的像( )
A.只可能是倒立缩小的实像 B.只可能是倒立放大的实像
C.只可能是正立放大的像 D.倒立放大、缩小或等大的实像都可能
13.如图所示,F为凸透镜的两个焦点,A'B'为物体AB的像,则物体AB在( )
A.图中Ⅰ区域,比A'B'大,箭头方向向上
B.图中Ⅱ区域,比A'B'大,箭头方向向下
C.图中Ⅲ区域,比A'B'大,箭头方向向上
D.图中Ⅳ区域,比A'B'小,箭头方向向下
14.物体A通过凸透镜(透镜未标出)成像的示意图。当凸透镜放在哪点时,才能产生图中所成的像A’( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
15.把凸透镜正对着太阳光,可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑。若将某一物体放在此透镜钱20cm处,可得到一个( )
A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像 C.正立放大的实像 D.正立放大的虚
16.某同学用焦距为15cm的凸透镜做成像实验,将蜡烛放在距凸透镜25cm处的主光轴上,则在凸透镜的另一侧光屏上得到一个( )
A.正立、放大的虚像 B.倒立、放大的实像
C.正立、缩小的虚像 D.倒立、缩小的实像
17.李云和张芳合作探究“凸透镜成像规律”(物距用u表示,焦距用f表示)。当u>2f时,光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的 像(选填“虚”或“实”);若想得到一个清晰放大的实像,蜡烛应向 凸透镜的方向移动,同时光屏应向 凸透镜的方向移动(两空都选填“远离”或“靠近”);若无论怎样移动光屏都不能得到蜡烛的像,说明u f(选填“>”、“=”或“<”)。
18.如图所示,是探究凸透镜成像规律实验时,光屏上所得到的像.请你在图上大致画出其所对应的物体。
19.在“探究凸透镜成像规律”的过程中,小明同学观察到了如图所示的实验现象。下列光学仪器的成像规律与实验现象的成像规律相同的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.潜望镜
20. 为纪念伽利略将望远镜用于天文观溯四百周年,联合国将今年定为国际天文年(图为宣传画)。伽利略望远镜利用了凸透镜成像的原理,关于凸透镜成像,以下说法正确的是( )
A.当物体位于凸透镜一倍焦距以内时,成倒立放大的虚像
B.当物体位于凸透镜的三倍焦距处,成倒立缩小的实像
c.凸透镜所成的实像都是缩小的,虚像都是放大的
D.凸透镜所成的像都能呈现在光屏上