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15.【實驗名稱】探究凸透鏡成像規(guī)律
【設計實驗與進行實驗】
(1)實驗器材:刻度尺、蠟燭、凸透鏡、光屏;
(2)如圖所示,從左到右分別放置蠟燭、凸透鏡和光屏;
(3)調整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度,為了能使像清晰地成在光屏中央位置;
(4)正確調整后,不斷改變蠟燭與凸透鏡間的距離,并移動光屏進行實驗,所獲數(shù)據如表:
實驗序號物體到凸透鏡的距離/cm光屏上的像到凸透鏡的距離/cm
14013.3
23015
32020
41530
510光屏上沒有像
68光屏上沒有像
【分析與論證】
(1)當凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小,即實際操作時,凸透鏡位置不變,蠟燭與光屏向相同(相同/不同)方向移動.
(2)如圖所示,光屏上看到的是倒立、放大的實像,人們利用這個原理制成了投影儀(或幻燈機);一段時間后蠟燭變短,光屏上的像將上移,此時需將光屏向上(向上/向下)移動.
(3)觀察火焰經凸透鏡所成正立、放大的虛像,人眼應透過凸透鏡向左觀察(填“左”或“右”).
(4)在整理器材時,某同學偶然在凸透鏡上看到了身后景物正立、縮小的像,它的成像原因是光的反射(填“直線傳播”、“反射”或“折射”).

分析 ①為使像能完整成在光屏的中心,必須使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上;
②凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小;
③凸透鏡成實像時,物體位于二倍焦距處,像成在二倍焦距位置,成倒立等大的實像;若物距大于像距,則物距大于二倍焦距,成倒立、縮小的實像;若物距小于像距,則物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立放大的實像;
根據光線過光心不改變方向判斷光屏的移動情況.
④物體位于凸透鏡一倍焦距內,成正立、放大的虛像,像物位于凸透鏡的同側;
⑤凸面鏡成倒立、縮小的虛像,是根據光的反射原理成像的.

解答 解:【設計實驗與進行實驗】
(3)實驗中,為了能使像清晰地成在光屏的中央位置,必須使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上;
【分析與論證】
(1)當凸透鏡成實像時,有凸透鏡成像規(guī)律可知,物距增大,像距減。粚嶋H操作時,若凸透鏡位置不變,蠟燭與光屏向相同的方向移動;
(2)觀察圖可知,物距小于像距,則滿足條件物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于二倍焦距,光屏上看到的是倒立、放大的實像,利用此原理制成了投影機(或幻燈機);
實驗一段時間后蠟燭變短了,根據光線過光心不改變方向,蠟燭的像會向上移動,所以要使燭焰像仍然成在光屏的中心,應將光屏向上移動.
(3)觀察火焰經凸透鏡所成正立、放大的虛像,則蠟燭與物體位于凸透鏡的同側,因此人眼應透過凸透鏡向左觀察.
(4)從凸透鏡上看到了身后景物正立、縮小的像,此時她所持的凸透鏡鏡面當成了反射面,即當做了凸面鏡,此時成的是正立縮小的虛像,是根據光的反射來成像的.
故答案為:
【設計實驗與進行實驗】
(3)同一高度;光屏中央;
【分析與論證】(1)減;相同;
(2)放大;投影儀(或幻燈機);向上;
(3)左;
(4)反射.

點評 此題是“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗,考查了成像特點及其應用;①凸透鏡成像的三種情況和應用,在凸透鏡成像習題中經常用到,要熟練掌握;②利用光線過光心不改變方向判斷像的移動情況是常用的一種方法.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

14.張明同學想探究影響導體電阻大小的有關因素,他想到道路越細長就越難走,所以猜想電阻的大小與導體的長度和橫截面積有關.于是,他找來了同種材料制成的各種長度和橫截面積的金屬線,并設計了如圖甲所示的電路.
(1)在連接電路的過程中,開關應處于斷開狀態(tài),閉合開關之前,首先要將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大的位置時.
(2)張明同學利用上述裝置做“探究決定電阻大小的因素“實驗,經過測量,記錄數(shù)據見下表:
實驗次數(shù)
物理量
123456789
長度l(cm)102040102040102040
橫截面積S(mm21.01.01.02.52.52.54.04.04.0
電流I(A)0.21.00.050.50.250.1250.80.40.2
①分析第1.2.3(或4,5,6;或7.8,9)次實驗數(shù)據可以得出結論:同種材料,在橫截面積相同的情況下,導體越長,導體的電阻越大.
②分析第1,4,7(或2,5,8;或3,6,9)次實驗數(shù)據可以得出結論:導體的材料、長度相同時,橫截面積越大,電阻越。

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

15.在如圖所示的探究杠桿平衡條件的實驗中:
(1)實驗前沒有掛鉤碼時,發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾,應將橫梁上的螺母向左 邊旋一些,使杠桿在水平位置平衡,這樣做的好處是避免杠桿自重對實驗的影響.
(2)實驗時,在A處掛3個重為0.5N的鉤碼,若在B處用一彈簧測力計豎直往上拉,使杠桿在水平位置平衡,拉力的大小為3 N.若彈簧測力計由豎直拉變?yōu)樾崩,則彈簧測力計讀數(shù)將變大.(選填“變大”“變小”“不變”)
(3)若實驗時共有9個鉤碼,杠桿左邊情況不變,在杠桿右端2處掛6個 鉤碼使杠桿在水平位置重新平衡.
(4)某同學進行正確的實驗操作后,得到的數(shù)據為F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm.該同學根據這些數(shù)據能否得出探究結論?不能.理由是:只有一次實驗數(shù)據,總結的實驗結論具有偶然性.
(5)使杠桿在傾斜一定角度的位置做實驗,也能得出杠桿平衡條件.這種實驗方案與杠桿在水平位置做實驗的方案相比較,你認為哪種實驗方案好并說明理由:水平位置好;便于直接在杠桿上讀出力臂.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

3.沈認真同學利用如圖所示的裝置做探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,請你幫他完成下列內容.
表1:
實驗次數(shù)物距u/cm像距v/cm
13015
22020
31530
45/
(1)圖表1是他實驗時記錄的幾組數(shù)據:
①由實驗數(shù)據可知該凸透鏡的焦距為10cm;
②第3次試驗時所成像的特點可應用在投影儀上(選填“投影儀”、“照相機”或“放大鏡”);
③第4次試驗時移動光屏,發(fā)現(xiàn)光屏上只有光斑(圖中未畫出).下列關于光斑的說法正確的是:C(填寫選項字母).
A、光斑是燭焰所成的實像
B、光斑是燭焰所成的虛像
C、光斑是燭焰發(fā)出的光折射到光屏上形成的
(2)實驗中,他猜想像距的大小可能與物距有關,也可能與透鏡的焦距有關.于是他為了研究像距與焦距的關系,選用了三個焦距不同的凸透鏡進行實驗,實驗數(shù)據記錄如表2所示.
表2:
實驗次數(shù)物距u/cm焦距f/cm像距v/cm
115817
2151030
3151260
①分析表2中的數(shù)據可得出的結論是:凸透鏡成實像時,物距相同,焦距越大,像距也越大.
②根據你所學的凸透鏡成像規(guī)律的知識分析,第三次實驗所成的像比第一次實驗所成的像要大(選填“大”或“小”).
③若他將物距調整為20cm,并想在光屏上得到一個縮小的像,他應在表2給出的三個透鏡中選用焦距為8cm的凸透鏡.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖所示,在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,若將點燃的蠟燭依次放在a、b、c、d四處,其中蠟燭放在a處得到的實像最大,放在d處得到的實像最小.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

20.在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中:

(1)測量凸透鏡焦距的實驗過程,如圖甲所示,根據圖示刻度尺讀出焦距f=11cm.
(2)當蠟燭離凸透鏡15cm時,如圖乙所示,移動光屏可以得到一個倒立的、放大(選填“放大”、“縮小”或“等大”)的實像,生活中的投影儀(選填“放大鏡”、“照相機”或“投影儀”)就是利用這個原理制成的.
(3)實驗過程中,燃燒的蠟燭在不斷縮短,導致光屏上的像會向上(選填“上”或“下”)移動,在不更換實驗器材的情況下,為了使燭焰的像仍然呈現(xiàn)在光屏中央的位置,請寫出一種可行的操作方法:可適當降低凸透鏡的高度.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

7.小明做“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,第1次實驗時,他使用透鏡1(焦距為f1),在如圖1所示的位置得到蠟燭的像;第2次實驗時,他換用透鏡2(焦距為f2),但保持蠟燭和透鏡在光具座上的位置不變,光屏需要移動到圖2所示的位置才可以得到蠟燭的像,由此可知:

(1)兩次實驗,u=25cm,第1次實驗成的是倒立的縮小的實像;
(2)第2次實驗得到的像比較大,且f1<f2(選填“>”或“<”);
(3)如果在第1次實驗后,不改變蠟燭和光屏的位置,只是把透鏡1換成透鏡2,那么為了在光屏上依舊得到蠟燭清晰的像,可以在蠟燭和透鏡2之間添加一個凸透鏡.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

4.在學完凸透鏡成像規(guī)律后,小亮選擇了一塊焦距未知的凸透鏡,對凸透鏡成像特點做了進一步探究(如圖所示)

(1)為測量凸透鏡焦距,他讓一束平行光正對射向該透鏡,需調節(jié)光屏位置直到在屏上得到一個最小、最亮的光斑.圖甲是調節(jié)完成的狀態(tài),該透鏡的焦距f=10.0cm;
(2)小亮按圖乙組裝好實驗裝置.在只移動透鏡的情況下,他發(fā)現(xiàn)都不能在光屏上成清晰的像.由此,你猜想造成上述現(xiàn)象的原因是蠟燭和光屏間距離較;
(3)當蠟燭在光具座上A處時,光屏在B處的光屏上成一清晰的像,如圖所示,現(xiàn)將蠟燭從A處向左移動距離s到C,為再次成清晰的像,則他應將光屏向左(填“左”或“右”)移動,移動距離s′>s(選填“>”、“<”或“=”),這次成倒立放大的實像.(填像的特點).

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

5.體溫計是利用液體的熱脹冷縮的性質來測量溫度的,如圖所示的體溫計示數(shù)為37℃.

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