16.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,所用凸透鏡的焦距是10cm.實驗裝置如圖所示.
(1)當把點燃的蠟燭放在20cm刻度處時,為了能使像清晰的成在光屏中央位置,要使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度.
(2)調(diào)整后,保持蠟燭、凸透鏡的位置不變,為了找到清晰的像,應將光屏移到60~70cm的刻度范圍內(nèi),才能在光屏上得到一個倒立縮小的實像.
(3)當把蠟燭移到35cm刻度處時,移動光屏可得到一個倒立放大的實像,根據(jù)這一原理制成的光學儀器是投影儀.
(4)在某次實驗中無論怎樣移動光屏,在光屏上都找不到像,則可能是因為物體距透鏡的距離小于一倍焦距.

分析 (1)在實驗中,為使像能成在光屏的中心,應調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度;
(2)凸透鏡成像規(guī)律:物距大于二倍焦距成倒立縮小實像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距;
(3)當f<u<2f時,成倒立、放大的實像,此時v>2f.利用其可制成投影儀;
(4)光屏上得不到燭焰像的情況有三種:①成的像是虛像,虛像是不會成在光屏上的;②成實像,但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上,雖然成的是實像,但光屏上顯示不出來;③不成像,當物體位于焦點上,即u=f時,此時不成像,所以光屏上也得不到燭焰的像.

解答 解:
(1)做凸透鏡成像實驗應在光具座上依次放置蠟燭,凸透鏡,光屏,凸透鏡必須位于蠟燭和光屏之間.使它們的中心大致在同一高度上,目的是成像在光屏的中心,便于測出物距和像距;
(2)由凸透鏡成像規(guī)律可知,物距大于二倍焦距成倒立縮小實像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距.則應將光屏在光具座上移到60cm~70cm的刻度范圍內(nèi),才能在光屏上得到一個倒立縮小的實像;
(3)蠟燭在35cm處,則此時物距為50cm-35cm=15cm,此時f<u<2f,所以成倒立、放大的實像,根據(jù)這個原理制成了投影儀;
(4)物體此時距透鏡的距離有可能恰好為一倍焦距,此時物體不成像.所以光屏上沒有清晰的像;物體此時距透鏡的距離有可能小于一倍焦距,物體成的是正立放大的虛像,由于虛像不是由實際光線會聚而成,所以光屏上也不會有清晰的像.
故答案為:(1)同一高度;(2)60~70;(3)放大;投影儀;(4)物體距透鏡的距離小于一倍焦距.

點評 此題是探究凸透鏡成像的實驗,考查了學生對實驗操作的要求,一定要注意實驗前的調(diào)整工作,為使像成在光屏的中央,應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處,同時還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應用,要注意理解應用.

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A.該凸透鏡的焦距是20cm
B.當u=15cm時成正立放大的虛像
C.當u=15cm時成放大的像,照相機就是根據(jù)這一原理制成的
D.把物體從距凸透鏡lOcm處移動到30cm處的過程中,像逐漸變小

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4.小明在學習中完成了多個探究實驗,以下是其中兩個
(1)用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規(guī)律:

①他先用一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡折射后,在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑,如圖(1)甲所示,則該凸透鏡的焦距是10cm.
②點燃蠟燭,此時光屏上得到了一個清晰的像,但像的位置偏高.為了使像能成在光屏的中央,他應把蠟燭向上調(diào)(選填“上”、或“下”),此時光屏上成的像是放大的實像(選填“放大”或“縮小”).
(2)探究“水的沸騰”時所使用的實驗裝置如圖(2)甲所示:

①某時刻溫度計的示數(shù)如(2)圖乙所示,則此時溫度計的示數(shù)是84℃.
②小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出了水沸騰時溫度和時間關系的曲線(如圖(2)丙).由圖(2)丙可知水的沸點是98℃,則當時的大氣壓低于(選填“高于”、“等于”或“低于”)1標準大氣壓.

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11.小明做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗:
(1)如圖,要使像能夠成在光屏的中央,應將光屏向下調(diào),使它的中心和燭焰、透鏡的中心在同一高度上.
(2)實驗過程中,當燭焰距凸透鏡15cm時,移動光屏至某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像,則該凸透鏡的焦距是7.5cm.
(3)接著使燭焰向左移動5cm,此時應該將光屏向左移到某一位置(選填“左”或“右”),才能在屏上得到倒立、縮小、實像.
(4)如果他在實驗時,無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像,可能的兩個原因是:
A.物距小于焦距.
B.物距等于焦距.
(5)他將燭焰放在焦點處,發(fā)現(xiàn)在光屏上出現(xiàn)了一個倒立放大的實像,同時透過凸透鏡他又看到了一個正立放大的虛像.原因是燭焰較大,一部分在一倍焦距以內(nèi),一部分在一倍焦距到兩倍焦距之間.
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