2020年中考物理 必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn)05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)
《2020年中考物理 必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn)05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年中考物理 必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn)05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(23頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2020 25 05 2020 年中考物理 必考 25 個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(含解析)(可編輯) 1 2020 年中考物理 必考 25 個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(含解析) 實(shí)驗(yàn)五、探究凸透鏡成像規(guī)律 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚? 觀察凸透鏡成各種像的條件和規(guī)律 【實(shí)驗(yàn)器材】: 凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴 【實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(yuǎn)處,使 u >2 f
2、 ,移動(dòng)光屏,直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像.觀察 這個(gè)像是倒立的還是正立的,是放大的還是縮小。測(cè)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(dòng)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(cè)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(dòng)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(cè)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(diǎn)上,移動(dòng)光屏,看
3、是否能夠成像
⑥把蠟燭移動(dòng)到凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi) ,移動(dòng)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(guān)系
實(shí)虛
大小
正倒
2
2020 25 05
u >2 f
u =2 f
2 f >u > f
u = f
u < f
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】:
像的性質(zhì)
物距
倒、
像距
應(yīng)用
放、縮 虛、實(shí)
正
f
4、倒立 縮小 實(shí)像 〈2f 機(jī) f
5、鏡主光 軸) . 2、操作過(guò)程中,應(yīng)固定好蠟燭、凸透鏡,然后移動(dòng)光屏,直到在光屏上得到一個(gè)清晰的像 為止,讀出物距與像距的大小 . 3、當(dāng)物距小于焦距時(shí),無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏,在光屏上也找不到物體的像 .此時(shí)應(yīng)去掉光屏, 透過(guò)凸透鏡觀察火焰的成像情況。 4、光屏上沒(méi)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(méi)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(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)時(shí)點(diǎn)燃蠟燭 ,使?fàn)T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?fàn)T焰的像成在光屏中央。 實(shí)驗(yàn)時(shí)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(dòng)光屏②向上移動(dòng)蠟燭③ 向下移動(dòng)凸透鏡. 7、燃燒的蠟燭不斷變短,光屏上的像向上移動(dòng),為使像呈在光屏中央,應(yīng)該將光屏向上移 動(dòng)或蠟燭向上移動(dòng)或凸透鏡向下移動(dòng)。 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(huì)變暗 . 【創(chuàng)新母題】::在“探究凸透鏡成像規(guī)律“實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成
7、像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(含解析) (1)在組裝器材時(shí),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(shí)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(yīng)將光屏向 (選填“左”或“右")移動(dòng) ,此時(shí)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(dòng)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(dòng)光屏 承接到像。 (5)圖中將一個(gè)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(dòng),光屏 上再次呈現(xiàn)清晰的像,該眼鏡片是 (選填“近視“或“遠(yuǎn)視”)眼鏡的鏡片,該鏡 片對(duì)光線具有 作用。 (6)實(shí)驗(yàn)中,蠟燭燃燒一段時(shí)間后變得越來(lái)越短,那么在光屏上看到的像會(huì) ( 選 填“上移/不動(dòng)/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(shí),用一不透明紙帶把透鏡上半部分遮擋住,那么看到的像會(huì)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(shí); (4)不能;不能; (5)遠(yuǎn)視;會(huì)聚; (6)上移;向上移動(dòng)蠟燭(或向下移動(dòng)透鏡或向上移動(dòng)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(diǎn)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(shí)的物距等于像距,都等于 20cm,所以成倒立、等大的實(shí)像, u=2f,則 焦距 f=10cm;
10、(3)將透鏡移到 60cm 刻度線處,此時(shí) u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像,2f>v>f,即光屏距 離凸透鏡的距離在 10cm﹣20cm 之間,故應(yīng)將光屏向右移動(dòng) ; (4)圖中固定透鏡位置不變,將蠟燭移到 45cm 刻度線處,此時(shí)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(gè)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(dòng),說(shuō)明 像距變小,對(duì)光線起到了會(huì)聚作用 ,即凸透鏡的會(huì)聚能力變強(qiáng),故放置的是凸透鏡 ;凸透鏡 能矯正遠(yuǎn)視眼。 (6)實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間蠟燭變短 ,由于凸透鏡成的是倒立的實(shí)像,所以成的像將移動(dòng)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(dòng)或蠟燭向上移動(dòng)或凸透鏡向下移動(dòng)。 (7)蠟燭火焰可視為無(wú)數(shù)個(gè)發(fā)光點(diǎn),每個(gè)發(fā)光點(diǎn)都會(huì)發(fā)出無(wú)數(shù)條光線 ,總有部分光線經(jīng)過(guò)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(guò)透鏡的折射光線會(huì)變少 ,則光屏上 的像會(huì)變暗. 6 2020 年中考物理 必考 25 個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(含解析) 練習(xí) 1:(2019 南京)用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。圖中中一束平 行光射向凸透鏡,光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑(未畫(huà)出)。 (1)圖乙中燭焰在光屏上恰好成一清
12、晰的像(未畫(huà)出) ,則該像是倒立、 的 實(shí) 像 。 (2)若在圖乙中將凸透鏡移到 55cm 刻度線處,則將光屏移動(dòng)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(dòng)才能再次肴到清晰的像 . (4)若在圖乙中用塑料吸管對(duì)準(zhǔn) A 點(diǎn)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(dòng),“燭焰尖部 "又會(huì)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(shí)像,物距 u=15 cm,像距 v=30 cm,u〈v,此時(shí) f
14、用力吹氣時(shí) ,燭焰左側(cè)的空氣流速變大,壓 強(qiáng)變小,火焰將向左偏,火焰到凸透鏡的距離變遠(yuǎn),所成的實(shí)像到凸透鏡的距離變近 ,故應(yīng) 將光屏向左移動(dòng)才能再次接收到清晰的像 . 練習(xí) 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(shí)驗(yàn)后,發(fā) 現(xiàn)蠟燭火焰飄忽不定,像與物對(duì)比難判定等問(wèn)題 ,小明和老師、同學(xué)一起對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了 一系列的創(chuàng)新。創(chuàng)新點(diǎn)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(biāo)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(biāo)有同樣的均 勻格子. (1)請(qǐng)分析創(chuàng)新后實(shí)驗(yàn)
15、裝置的優(yōu)點(diǎn): 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(zhǔn)確得出像與物的 關(guān)系. (2)完成“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)后,還可以更換(或增加)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行拓展探 究,請(qǐng)仿照示例寫(xiě)出兩種不同方案。 項(xiàng)目 示例 更換或增加實(shí)驗(yàn)器材及操作 用黑色紙片遮擋凸透鏡的一部 分 探究的問(wèn)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(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(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(shí)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?yàn)橄灎T的火焰很容易受 到干擾不能固定在一個(gè)位置上。 ③用“A"狀 LED 燈代替蠟燭,可以更準(zhǔn)確得得出像和物的大小關(guān)系 ,因?yàn)橄灎T的火焰很容易 受到干擾不能固定在一個(gè)位置上,更不容易維持一個(gè)形狀。 (2)根據(jù)平時(shí)對(duì)物理知
17、識(shí)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(shí)問(wèn)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(xí) 3:(2019 實(shí)驗(yàn)。 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(jìn)行 (1)當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏處于如圖所示的位置時(shí),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(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(含解析) 倒立、 (選填“放大"、“縮小”或“等大”)的實(shí)像,生活中的 (選填“照 相機(jī)”、“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(yuǎn)離 "或“靠近")凸透鏡移動(dòng)到適當(dāng)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(shí)最合理的調(diào)整是 。 A.只需將凸透鏡向下移動(dòng)一些 B.只需將光屏向上移動(dòng)一些 C、將凸透鏡和光屏都向下移動(dòng)一些 D.以上方法都可以 【答案】:(1)放大;投影儀;(2)遠(yuǎn)離;(3)AB 。 【解析】: (1)由圖可知,此時(shí)物距小于像距,則所
19、成的是倒立、放大的實(shí)像,其應(yīng)用是投影儀; (2)近視眼鏡是凹透鏡,在凸透鏡的前方放一個(gè)凹透鏡,使原來(lái)會(huì)聚的光線錯(cuò)后會(huì)聚,所 以光屏向后移動(dòng),遠(yuǎn)離凸透鏡。 (3)蠟燭在燃放中不斷縮短,向下移動(dòng),光屏上的像向上移動(dòng),要使像能夠成在光屏中央, 可向上移動(dòng)光屏;或向上移動(dòng)蠟燭或向下移動(dòng)凸透鏡 .故選 AB. 練習(xí) 4:(2019 武漢)某同學(xué)為進(jìn)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(shí)驗(yàn).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(lái)清晰的像變模糊了 ;使光屏遠(yuǎn)離透 鏡,又能在光屏上看到發(fā)光體清晰的像。這說(shuō)明近視眼鏡對(duì)光線有 作用,它應(yīng)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(gè)鏡 片放在發(fā)光體和凸透鏡之間,光屏上原來(lái)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(shuō)明戴上這個(gè)眼睛可以矯正 眼。 【答案】:(1)發(fā)散;凹 ;前方;(2)遠(yuǎn)視. 【解析】:
21、 (1)近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用 ,發(fā)散作用是使原來(lái)會(huì)聚成像的光線向 后會(huì)聚; 近視眼是因?yàn)榫铙w太厚或眼球太長(zhǎng),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(lái)清晰的像變模糊了;使光屏遠(yuǎn)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(gè)鏡 片放在發(fā)光體和凸透鏡之間 ,光屏上原來(lái)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(shuō)明眼鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用,是凸透鏡 ,應(yīng)用于遠(yuǎn)視眼鏡, 說(shuō)明帶上這個(gè)眼鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼。
22、練習(xí) 5:(2019 像的規(guī)律: 營(yíng)口)小明利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實(shí)驗(yàn)器材探究“凸透鏡成 11 2020 年中考物理 必考 25 個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(含解析) (1)小明通過(guò)圖甲的實(shí)驗(yàn)操作,確定了該凸透鏡的焦距 。實(shí)驗(yàn)時(shí),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(dòng)光屏,直到燭焰在光屏 上成清晰的像,則該像是倒立、 的實(shí)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(yīng)將
23、光屏 向 (選填“靠近"或“遠(yuǎn)離”)透鏡的方向移動(dòng),應(yīng)用這一成像特點(diǎn)可制成的光 學(xué)儀器是 ; 此時(shí)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(yuǎn)離”)透鏡的方向移動(dòng)。 (4)小明將蠟燭移至光具座上 40cm 刻度線處,移動(dòng)光屏,發(fā)現(xiàn)不能在光屏上得到像,為 了觀察此時(shí)成像特點(diǎn),請(qǐng)你寫(xiě)出接下來(lái)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(yuǎn)離;幻燈機(jī);遠(yuǎn)離; (4)眼睛在光屏一側(cè)透過(guò)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(guò)凸透鏡后會(huì)會(huì)聚與主光軸上的一點(diǎn) ,這一點(diǎn)叫焦點(diǎn) ,焦點(diǎn)到光心的距離稱 為焦距;由圖甲可知凸透鏡的焦距時(shí) 15cm ; (2)將蠟燭移至光具座上 10cm 刻度線處,由圖可知,此時(shí)物距為 u=50-10=40>2f;根據(jù) 成像特點(diǎn)該像是倒立,縮小的實(shí)像; 12 2020 年中考物理 必考 25 個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(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(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離透 鏡的方向移動(dòng),此時(shí)物體在一倍焦距和二倍焦距之間
25、;應(yīng)用有幻燈機(jī) ;近視鏡屬于凹透鏡 , 對(duì)光線具有發(fā)散作用,使形成的像會(huì)遠(yuǎn)離透鏡,因此光屏也應(yīng)該遠(yuǎn)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(yīng)該眼睛在光屏一側(cè)透過(guò)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(huì)變小 . 練習(xí) 6:(2019 齊齊哈爾)小偉用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)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(shí),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(shí)驗(yàn)過(guò)程中,凸透鏡始終固定在光具座 50cm 刻度線處。當(dāng)蠟燭距離凸透鏡 15cm 時(shí), 移動(dòng)光屏,可在光屏上得到一個(gè)倒立、 的實(shí)像(選填“放大”、“等大”或“縮 小”)。 (3)接下來(lái)小偉將蠟燭向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)一段距離 ,為了能在光屏上再次看到燭焰清 晰的像,他應(yīng)將光屏向 透鏡方向移動(dòng) (選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)此時(shí)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(dòng)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(xué)儀器是 (選填“放大鏡”投影儀 "或“照相機(jī)”)。 13 2020 年中考物理 必考 25 個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(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(huì)向 移動(dòng)。 【答案】 (1)使像成在光屏的中央 ;(2)放大;(3)靠近;?。?4)照相機(jī);上。 【解析】 (1)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點(diǎn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中,凸透鏡始終固
28、定在光具座 50cm 刻度線處。當(dāng)蠟燭距離凸透鏡 15cm 時(shí),f <u<2f,凸透鏡成倒立放大的實(shí)像,移動(dòng)光屏,可在光屏上得到一個(gè)倒立、放大的實(shí)像; (3)接下來(lái)小偉將蠟燭向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)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(shí)像時(shí),物近遠(yuǎn)像近像變小,他應(yīng)將光屏向靠近透鏡方向移動(dòng)此時(shí)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,此時(shí)物距大于 2 倍焦距時(shí),成 倒立縮小實(shí)像,移動(dòng)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(xué)儀器是照 相機(jī); 實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間蠟燭變短,由
29、于凸透鏡成的是倒立的實(shí)像,所以成的像將移動(dòng)到光屏的上方。 練習(xí) 7:(2018 徐州)如圖所示,在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中。 (1)組裝調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材時(shí),要使?fàn)T焰和 的中心位于凸透鏡的主光軸上 . (2)實(shí)驗(yàn)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(gè) . 14 2020 年中考物理 必考 25 個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(含解析) A.倒立、放大的實(shí)像 B.倒立、縮小的實(shí)像 C.正立、放大的虛像 D.正立、縮小的虛像 (3)接下來(lái),保持燭焰
30、和凸透鏡的位置不變,換一個(gè)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(cè)題(3)中凸透鏡的焦距,可以讓燭焰距離凸透鏡 ,此時(shí)像距就近 似等于焦距. 【答案】:(1)光屏;(2)A;(3)小;(4)足夠遠(yuǎn) 【解析】: (1)為使像能成在光屏的中央 ,應(yīng)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(shí) 像,故選 A; (3)換用一個(gè)焦距略小一些的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),物距相對(duì)增大,則物遠(yuǎn)像近像??; (4)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí) ,物遠(yuǎn)像近,因此如果
31、要估測(cè)題( 3)中凸透鏡的焦距,可以讓燭 焰距離凸透鏡足夠遠(yuǎn),此時(shí)像距就近似等于焦距。 練習(xí) 8:(2018 欽州)小明用一個(gè)焦距為 10cm 的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律,實(shí)驗(yàn)如下: (1)實(shí)驗(yàn)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(duì)光有 (選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”)作用。 (2)探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡與光屏中心在 上。 (3)當(dāng)裝置如圖乙所示時(shí),燭焰在光屏上成清晰的像是倒立的、 、的實(shí)像,那么 15 2020 年中考物理 必考 25 個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透
32、鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(含解析) 光屏離凸透鏡的距離可能是 (填序號(hào)) A.26cm B.16cm C.6cm (4)實(shí)驗(yàn)中蠟燭在原來(lái)的位置越燒越短,則像在光屏上的位置會(huì) (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(qǐng)?zhí)钚蛱?hào) )。 【答案】:(1)會(huì)聚 ;(2)同一高度;(3)縮??;B;(4)往上移;(5)A。 【解析】: (1)實(shí)驗(yàn)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(duì)光有會(huì)聚作用; (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(dòng)。為了使像完整的成在光屏的中央, 可將光屏向上移動(dòng)或?qū)⑾灎T向上移動(dòng) ,或者將凸透鏡向下移動(dòng) ; (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(xí) 9:(2018 濱州)小明同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。
34、 16 2020 25 05 (1)前面學(xué)過(guò),物體離照相機(jī)的鏡頭比較遠(yuǎn),成縮小的實(shí)像 ;物體離投影儀的鏡頭比較近, 成放大的實(shí)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(wèn)題是:像的 虛實(shí)、大小、正倒跟______有什么關(guān)系? (2)如圖甲,小明讓平行光正對(duì)凸透鏡照射,光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑,則凸透鏡 的焦距 f=______cm。 (3)小明所用實(shí)驗(yàn)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(shí)凸透鏡成像的特點(diǎn)制成的光學(xué)儀器是 _______(選填“照相機(jī) "、 “放大
35、鏡”或“投影儀”) (4)如圖丙所示是小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的凸透鏡成實(shí)像時(shí)的像距 v 和物距 u 關(guān)系的圖像,由圖 像可知成實(shí)像時(shí)物距逐漸減小 ,像距逐漸_______.當(dāng) u>2f 時(shí),物體移動(dòng)速度________( 選填 “大于”、“小于"、或“等于”)像移動(dòng)的速度。當(dāng) f
36、(物體到凸透鏡的距離)不同,成像虛、實(shí)、大小、 正倒不同,故提出的問(wèn)題是像的虛、實(shí)、大小、正倒與物距(物體到凸透鏡的距離)有什么 關(guān)系? (2)平行光經(jīng)凸透鏡折射后 ,會(huì)聚最小最亮的光斑為焦點(diǎn),焦點(diǎn)到透鏡的距離為焦距 ,由圖 可以看出此時(shí)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(shí)成倒立、縮小的實(shí)像 ,與照相機(jī)成像原理相同; 17 2020 年中考物理 必考 25 個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(含解析) (4)由圖丙可以看出凸透鏡成實(shí)像時(shí)物距逐漸減小,像
37、逐漸增大 .當(dāng) u>2f 時(shí),物距變化很 大時(shí),像距變化很小,則物體移動(dòng)速度大于像移動(dòng)的速度;當(dāng)f<u〈2f 時(shí),物距變化很小 時(shí),像距變化很大,則物體移動(dòng)速度小于像移動(dòng)的速度。 練習(xí) 10:(2019 驗(yàn): 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(shí) ①如圖所示,將光具座上點(diǎn)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(dòng)到 A 處,移動(dòng)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(shí)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(yīng)
38、將光屏向 (填“左”或“右”)移動(dòng)。 【答案】: (1)使像能成在光屏的中央;(2)縮??;照相機(jī);右 . 【解析】: (1)在實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)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(diǎn)與凸透鏡的距離為:50cm﹣23cm =27cm,已知焦距為 10cm,此時(shí)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(shí)像,根據(jù)這個(gè)原理制成照相機(jī) ; 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(duì)光線具有發(fā)散作用,像 將遠(yuǎn)離凸透鏡,應(yīng)當(dāng)向右透鏡的方向移動(dòng)光屏。 18 2020
39、年中考物理 必考 25 個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練 實(shí)驗(yàn) 05 探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)(含解析) 相關(guān)鏈接題:(2019 貴陽(yáng))光從空氣斜射入水和玻璃時(shí)都會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象 ,但是水和玻璃 的折射情況會(huì)相同嗎?為了探究這個(gè)問(wèn)題,小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電 筒等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他在光屏上畫(huà)出互相垂直的 NN’和 MM'兩條線段并相交于 O 點(diǎn),如圖 甲所示。 (1)小華將玻璃磚的一個(gè)表面與 MM'齊平放置,讓激光電筒發(fā)出的光線從 A 點(diǎn)到 O 點(diǎn)入射, 他看到了如圖乙所示的光路( AO、OC 為同一直線 ),你認(rèn)為出現(xiàn)光線 OC 是因?yàn)開(kāi)_______
40、所 致,鑒于本實(shí)驗(yàn)的目的,此時(shí)最應(yīng)該記錄的兩條光線是 ________________ 。 (2)接下來(lái)他要觀察光從空氣中進(jìn)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(yīng)該從 A 點(diǎn)向 O 點(diǎn)射入,這是為 了保證_______________ ,其實(shí)本實(shí)驗(yàn)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(guò)分析光 路,你認(rèn)為玻璃和水這兩種介質(zhì)對(duì)光的偏折能力較強(qiáng)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(yuǎn)離法線。 【答案】: (1)有部分光線并沒(méi)有通過(guò)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(méi)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(méi)有通過(guò)玻璃磚,依舊在空氣中傳播;本實(shí)驗(yàn)主要探究光的折射規(guī)律,最應(yīng)該記錄的 是折射光線和入射光線 ,即 AO 和 BO. (2)實(shí)驗(yàn)中要探究光在玻璃和水中的折射能力,則應(yīng)保證無(wú)關(guān)變量相同,即入射光線、入 射角應(yīng)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(diǎn)向 O 點(diǎn)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(duì)光偏折能力較強(qiáng)的是玻璃。 (4)光從空氣斜射入玻璃的偏折能力比水的強(qiáng),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(qiáng),折射光線 更遠(yuǎn)離法線。 20
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