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專訓(xùn)1探究凸透鏡
成像規(guī)律習(xí)題課第三章光和眼睛在探究凸透鏡成像規(guī)律中,通??疾橐韵聠栴}:(1)實驗的基本操作:①調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使像成在光屏中央。②調(diào)整蠟燭和光屏的位置,使像變大或變小。(2)實驗評估:評價實驗操作是否得當,分析實驗操作的
目的。(3)實驗拓展:探究物像移動速度、放大率等。1訓(xùn)練角度實驗操作(中考·聊城)某同學(xué)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。例1(1)要使燭焰的像能成在光屏的中央,應(yīng)將蠟燭向________(填“上”或“下”)調(diào)節(jié)。上(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(xué)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(yīng)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。10縮小照相機遠離(1)為使像能夠成在光屏的中央,應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度處,由圖知,蠟燭位置偏低,應(yīng)向上調(diào)節(jié);(2)當燭焰放在距凸透鏡20cm處時,在光屏上得到一個等大清晰的像,則20cm=2f,所以f=10cm;(3)燭焰距凸透鏡35cm時,物距大于2f,此時成倒立縮小的實像,日常生活中利用這一原理制成的光學(xué)儀器是照相機;要使燭焰在光屏上所成的像變大,則應(yīng)減小物距,增大像距?!军c撥】(中考·北京)小安在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時,將焦距為10cm的薄凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處,將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻度線處,移動光屏到65cm刻度線處,蠟燭在光屏上成清晰的像。如圖所示。請結(jié)合此實驗完成下列問題:【同類變式】1.(1)圖示的實驗現(xiàn)象能夠說明________的成像特點。(填選項前的字母)A.照相機B.幻燈機C.放大鏡(2)保持透鏡在50cm刻度線處不動,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,應(yīng)進行的操作是(
)A.將蠟燭左移,光屏左移B.將蠟燭左移,光屏右移C.將蠟燭右移,光屏左移D.將蠟燭右移,光屏右移AD(3)保持透鏡在50cm刻度線處不動,若將點燃的蠟燭放在光具座上80cm刻度線處,將光屏放在光具座上透鏡的左側(cè),通過移動光屏,在光屏上可呈現(xiàn)燭焰清晰(
)A.倒立放大的像B.倒立縮小的像C.正立放大的像B(中考·遂寧)洋洋同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用”的活動中,選用了焦距未知的凸透鏡。(1)將凸透鏡安裝在光具座上,用平行光作為光源,移動光屏,在光屏上得到一個最小、最亮的光斑,如圖甲所示,則該凸透鏡的焦距為________cm。2.10(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上,并調(diào)整蠟燭火焰、凸透鏡及光屏三者的中心,使其大致在____________上,為實驗探究做好準備。(3)如圖乙所示,將點燃的蠟燭移到標尺10cm處,再移動光屏,直到在光屏上得到一個清晰的像為止。生活中________就是利用這一成像原理來工作的。(4)在圖乙所示情況下,保持光屏和凸透鏡的位置不變,將蠟燭向左移動一段距離后,為了在光屏上再次得到清晰的像,應(yīng)在凸透鏡左側(cè)附近安裝一個焦距適當?shù)?
)A.凸透鏡B.凹透鏡同一高度照相機B(5)若保持凸透鏡位置不變,將蠟燭移動到標尺35cm處,移動光屏?xí)诠馄辽系玫揭粋€倒立、________的實像。(6)如果用不透明紙板將凸透鏡上半部分遮住,結(jié)果
是(
)A.沒有影響B(tài).不能成像C.成一半的像D.仍能成完整的像,但亮度變暗放大D2訓(xùn)練角度實驗評估(中考·廣東)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中。例2(1)如圖甲所示,讓平行光正對著凸透鏡照射,左右移動光屏,直到光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑,測得凸透鏡的焦距f=________cm。(2)如圖乙所示,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,左右移動光屏,在光屏上能否得到清晰的蠟燭像?為什么?答:____________________________________________________________。不能,因為當u<f時,成正立、放大的虛像,不能用光屏接收15(3)如圖丙所示,蠟燭能在光屏上形成清晰的像,此像是________、________的實像。如果此時撤去光屏,人眼在如圖所示的位置________(填“能”或“不能”)直接看到蠟燭的實像。(4)在圖丙中,保持凸透鏡的位置不變,將蠟燭向左移動5cm,為了在光屏上得到一個清晰的像,光屏應(yīng)該向________(填“左”或“右”)移動。倒立放大能左(1)由圖甲可知,焦距為f=35cm-20cm=15cm。(2)圖乙中,物距u=20cm-10cm=10cm<15cm,成正立、放大的虛像,不能用光屏接收。(3)圖丙中,物距u′=30cm-10cm=20cm,2f>u′>f,成倒立、放大的實像,當撤去光屏,人眼在如圖所示位置能看到蠟燭的實像。(4)當凸透鏡位置不變,將蠟燭向左移動5cm,此時物距變大,像距變小,要想在光屏上再一次成清晰的像,需要將光屏向左移動。【點撥】(中考·杭州)在利用光具座進行凸透鏡成像實驗中:(1)如圖所示,一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后,在光屏上形成了一個最小最亮的光斑。由圖可知凸透鏡對光線具有________的作用,該凸透鏡的焦距是________cm?!就愖兪健?.會聚10(2)在凸透鏡成像實驗測量物距和像距的過程中,________(填“物距”或“像距”)的測量誤差較大,原因是_____________________________________________________________。像距在通過向前和向后移動光屏觀察像的位置時可能有誤差3訓(xùn)練角度實驗拓展例3(中考·隨州)物理興趣小組利用凸透鏡進行實驗:(1)同學(xué)們想知道某只透鏡的焦距f為多少,做實驗甲,鏡面垂直于陽光,在透鏡下面放上白紙(紙、鏡平行),測出透鏡與白紙間距與對應(yīng)的白紙被烤焦的時間,繪出圖象乙,則可判斷該透鏡的焦距f為________cm;12(2)將透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上(如圖丙),做成像實驗,記錄每次成實像的物距u、像距v、物像間距L(u+v),繪出圖線丁(以f為長度單位),由圖可知,要想成實像,蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿足L≥________(用f表示)。(3)經(jīng)“百度”發(fā)現(xiàn),物理學(xué)中,有一個凸透鏡成像的“新概念”:放大率n=,結(jié)合丙、丁兩圖,可知當物距u=1.5f時,n=________。4f2(1)由圖乙知,當透鏡與白紙間距s=12cm時,白紙被烤焦的時間t=4min,用時最短,說明太陽光經(jīng)過凸透鏡會聚后該點的溫度最高,這個點就是凸透鏡的焦點,則測出透鏡與白紙間距即為焦距,f=12cm。(2)凸透鏡成實像時u>f,由圖丁知,隨著物距u的增大,物像間距
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