凸透鏡成像規(guī)律實驗專題含答案

1、實驗專題（二）-探究凸透鏡成像特點一、提出問題：凸透鏡成像，像的大小、正倒、虛實跟物距有什么關系？二、實驗器材：帶刻度的光具座、蠟燭、光屏、透鏡（焦距在1020 cm之間）、刻度尺三、實驗步驟：1、先測出透鏡的焦距：讓凸透鏡在陽光下來回移動，找著最小、最亮的點，用刻度尺量出亮點與凸透鏡的距離，這就是這個凸透鏡的焦距2、實驗探討像的大小、正倒、虛實跟物距的關系：方案把透鏡放在光具座標尺中央，從透鏡的位置開始在左右兩邊的標尺上用粉筆標出等于焦距和2倍焦距的位置點燃蠟燭，調(diào)整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置上，調(diào)整光屏到透鏡的距離，使燭焰在屏上成一個

2、清晰的像，觀察像的大小、正倒，測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離把數(shù)據(jù)記錄在表格中繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，觀察像的變化是放大還是縮小，是正立還是倒立，蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測出，將數(shù)據(jù)記錄在表格中當蠟燭到一定位置上時，光屏沒有像，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像，把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小的，像的正倒，填入表格中物距（u）像距（v）正倒大小虛實應用特點物，像的位置關系u2f2fvf倒立縮小實像照相機、攝像機-物像異側u=2fv=2f倒立等大實像精確測焦儀成像大小的分界點物像異側2fufv2f倒立放大實像幻燈機、電影、投影儀-物像異側u=f-不成像強光聚焦手

3、電筒成像虛實的分界點-fuvu正立放大虛像放大鏡虛像在物體同側虛像在物體之后物像同側1在“探究凸透鏡的成像規(guī)律”實驗中：（1）如圖1所示，可知該凸透鏡的焦距為_cm；（2）如圖2所示，應將光屏向_（選填“上”或“下”）調(diào)整，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度，其目的是_；（3）當燭焰距離凸透鏡25cm時，移動光屏使光屏上成倒立、_的實像，生活中的_就是利用這個原理制成的；（4）接下來將蠟燭向凸透鏡方向移動，若在光屏上還能得到清晰的像，應將光屏_凸透鏡（選填“靠近“或“遠離”）2.如圖所示，是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置，燭焰、透鏡和光中心大致在 ，當凸透鏡的焦距f=10cm、物距u=15cm

4、、像距v=30cm時，光屏上得到_、_的實像；若撤去光屏，簡要說明觀察該像的方法 3小明同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，選用了焦距未知的凸透鏡：（1）將凸透鏡安裝在光具座上，用平行光作光源，移動光屏，在光屏上得到一個最小最亮的光斑，如圖所示，則該凸透鏡的焦距為_cm（2）正確安裝調(diào)節(jié)好實驗裝置后，小明同學進一步實驗，當把燭焰放在凸透鏡25cm處時，在凸透鏡另一側前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立_（選填“放大”或“縮小”）的清晰的實像（3）應用（2）中描述的凸透鏡成像原理，可以制成_（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）（4）當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時，小明用不透明的紙擋住

5、透鏡下半部分，則光屏上所成的像_（選填“完整”或“不完整”）4某同學用一個未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡的成像規(guī)律探究過程中將觀察到的現(xiàn)象和測量的數(shù)據(jù)記錄在下表中，請解答下列問題：（1）該凸透鏡的焦距是_cm（2）在表中填出實驗序號2、4中像的性質(zhì)和實驗序號4中像距的大小實驗序號物距/cm像距/cm像的性質(zhì)1206.7倒立縮小的實像2157.531010倒立等大的實像47.554/正立放大的虛像5.用焦距10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，如圖所示（凸透鏡的位置固定不動）（1）為了便于觀察實驗現(xiàn)象，實驗環(huán)境應該_（選填“較亮”或“較暗”）一些，此實驗過程中蠟燭燃燒后逐漸變短，則光屏上燭

6、焰的像也將逐漸向_移動（2）記錄實驗數(shù)據(jù)如下表，請將所缺的實驗數(shù)據(jù)和像的性質(zhì)補充完整實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)1301522020倒立、等大的實像315倒立、放大的實像46無正立、放大的虛像請根據(jù)實驗序號4的成像規(guī)律，寫出在生活中的一個應用 _（3）若已在光屏上成清晰的像，此時用遮光布遮住凸透鏡的下小半部分，則所成的燭焰的像為_（選填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”）（4）曉紅在早上9：00利用太陽光進行觀察凸透鏡焦點的活動，她將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個最小的亮點，她認為此點就是凸透鏡的焦點你認為她這種活動過

7、程存在的問題是：_6在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中（1）實驗裝置正確安裝并調(diào)節(jié)后，小芳同學某次實驗情景如圖所示，此時她在光屏上看到了燭焰清晰的像，生活中的_就是利用這一原理制成的（2）實驗過程中，如果用不透明的硬紙板檔住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像_A只出現(xiàn)燭焰像的上半部分 B只出現(xiàn)燭焰像的下半部分C出現(xiàn)燭焰完整的像，但像更小了 D像仍然是完整的，且大小不變，只是變暗了（3）如果保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，把光屏向右移一小段距離后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蠟燭與凸透鏡之間放一個_（選填“近視眼鏡”或“遠視眼鏡”）（4）實驗過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導致光屏上的像向上移動，為了

8、使燭焰的像能成在光屏中央，在不更換實驗器材的情況下，請寫出一種可行的方法：_7在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，某同學的實驗如圖甲所示：（1）要使蠟燭的像成在光屏的中央，應將光屏向_（選填“上”或“下”）調(diào)整（2）若此凸透鏡的焦距為10cm，蠟燭放在距離凸透鏡15cm處，調(diào)節(jié)另一側光屏的位置可得到燭焰清晰、倒立、_（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的_（選填“實”或“虛”）像；（3）某小組實驗時對圖甲中的裝置進行了改進，將蠟燭換成LED燈、光屏換成帶有方格的光屏，如圖乙所示蠟燭換成LED燈的優(yōu)點是_ 光屏換成帶有方格光屏的優(yōu)點是_8在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，凸透鏡的焦距為10cm（1

9、）調(diào)整實驗器材，使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，如圖所示，這樣調(diào)整的目的是為了_；（2）把點燃的蠟燭由圖示位置移至光具座的14cm刻度處時，需將光屏向_（選填“左”或“右”）移動才能在光屏上成清晰、倒立、_的實像；_就是利用這一成像規(guī)律工作的；（3）完成實驗后，繼續(xù)模擬遠視鏡的缺陷，給透鏡戴上遠視眼鏡，調(diào)節(jié)光屏的位置，使燭焰在光屏上成一個清晰的像；取下遠視眼鏡，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，為使光屏上再次得到清晰的像，應將光屏_（選填“遠離”或“靠近”）透鏡9.根據(jù)人眼視物的原理，某同學想探究“凸透鏡的焦距與厚度的關系”，他猜想凸透鏡的焦距還與凸透鏡的材料和口徑有關他自制了一個口徑不變的

10、“水凸透鏡”，通過注射器向“水凸透鏡”中注水或向外抽水，改變“水凸透鏡”的厚度實驗裝置如圖所示（1）將平行光源、“水凸透鏡”和光屏放在光具座上，調(diào)整平行光源、“水凸透鏡”、光屏的中心大致在同一_上（2）實驗中，“水凸透鏡”的厚度變化不宜過大，且厚度無法測量，可以通過注射器內(nèi)水的體積間接反映“水凸透鏡”的厚度畫出記錄實驗數(shù)據(jù)的表格，表格中要有必要的信息（3）實驗中，調(diào)整好“水凸透鏡”的厚度，使平行光源發(fā)出平行光，移動光屏找到焦點，測量出“水凸透鏡”的焦距請具體說明移動光屏找到焦點的實驗操作：_11某同學用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，裝置如圖所示（1）要使燭焰的像能成在光屏的

11、中央，應將蠟燭向_（填“上”或“下”）調(diào)節(jié)（2）實驗過程中，當燭焰距凸透鏡20cm時，移動光屏至某一位置，能在光屏上得到一個等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是_cm（3）當燭焰距凸透鏡35cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰、倒立、_的實像，日常生活中利用這一原理制成的光學儀器是_（填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）要使燭焰在光屏上所成的像變大，應保持透鏡的位置不動，調(diào)節(jié)蠟燭的位置，同時將光屏_（填“靠近”或“遠離”）透鏡，直至得到清晰的像（4）實驗中怎樣操作，才能在光屏上得到最清晰的像？_11.如圖所示的甲、乙兩圖分別是“探究平面鏡成像特點”和“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置（1）在“

12、探究平面鏡成像特點”的實驗中，將點燃的蠟燭A整立在玻璃板前面，再拿一支跟它完全相同的未點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合，這樣操作的目的是為了_，同時也證明了像與物體的大小相等（2）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，調(diào)整蠟燭、透鏡和光屏到圖乙所示位置時，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，此時甲、乙兩圖中平面鏡與凸透鏡所成像的不同點是_，此時保持凸透鏡位置不動，將蠟燭逐漸向凸透鏡的焦點靠近，要想在光屏上觀察到清晰的燭焰的像，則光屏應從圖乙的位置向_（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動，所成像的大小將_（選填“變大”、“變小”或“不變”）答案：1.（1）10（2）下，使像成在光屏的中央（3）縮小，照相機（4）遠離2. （1）同一高度上（2）倒立，放大（3）眼睛在光屏原來位置右側某一區(qū)域向左看3.(1)10(2)縮小 （3）照相機（4）完整4.（1）5cm(2)倒立縮小的實像，15cm,倒立放大的實像5. （1）較暗，向上（2）倒立縮小實像 30放大鏡（3）亮度稍暗的完整像（4）凸透鏡沒有正對著太陽光6.（1）照相機（2）D（3）近視眼鏡（4）將蠟燭向上調(diào)節(jié)（或將凸透鏡向下調(diào)節(jié)或將光屏向上調(diào)節(jié)）7.（1）下（2）放大，實（3）實驗現(xiàn)象更明顯，便于比較像的大小8. (1)像成在光屏中央 （