实验.（1）他不知道要使用的凸透镜成像模拟实验的焦距是多少

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-02-12 10:33 标签： 凸透镜成像实验
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在探究凸透镜成像规律的实验中：（1）实验需要知道凸透镜的焦距大约是多少，如果没有太阳光，怎样利用白炽灯粗略地测量出焦距？说出你的办法．（2）某同学在做实验时，先把蜡焰放在较远处，使物距大于2倍焦距，测出物距，然后移动凸透镜，观察光屏上成清晰的像时，测出像距，并记录像的大小、正倒和虚实．请问他的操作方法正确吗？为什么？
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答：（1）将电灯离凸透镜很远并正对着凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离直到在光屏上出现清晰的最小最亮的点，用刻度尺测出凸透镜到亮点的距离．（2）操作不正确．在测出物距后，该同学又通过移动凸透镜，找到清晰的像，在此过程中物距发生了变化．
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（1）要解决此题，需要掌握焦点和焦距的概念，知道凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚于一点，这一点叫做焦点；由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距．若利用白炽灯做实验，只有将凸透镜离得白炽灯远一些，白炽灯光才可以近似地看为平行光．首先找到焦点，后用刻度尺测出焦点到凸透镜的距离，便大约为凸透镜的焦距．（2）要知道在实验过程中，研究像的特点、像距与物距的关系，操作时，要保持凸透镜的位置，通过改变蜡烛的位置来改变物距，通过调节光屏的位置得到清晰的像．
本题考点：
凸透镜成像规律及其探究实验；主光轴、光心、焦点和焦距．
考点点评：
此题是探究凸透镜成像的实验，考查了一种简略测量焦距的办法，在此题注意的是白炽灯光本身不是平行光，所以在测量时需让凸透镜离得白炽灯远一些．并且要掌握焦点的确定及焦距的测量．同时考查了实验过程中的操作要求，一定注意在操作过程中凸透镜的不动的．
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小敏在探究凸透镜成像特点的实验中．（1）她的困惑是：不知道实验室准备的凸透镜的焦距．小亮给他提供的解决方案是：根据图甲所示的设计方案图进行实验．测出焦距．你的意见：小亮的“方案”是______（填“可行”或“不可行”）的．A．如果“方案”可行，请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项：______；B．如果“方案”不可行，请提出你的解决方案：______；（说明：若你认为“方案”可行，则选A解答，若你认为“方案”不可行，则选B解答）（2）实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图乙所示（P点是2倍焦距处）．你解决的方法是______．（3）调整后，把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向______移动（填“左”或“右”），这次成的是倒立、______的实像；（4）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的______像，要想看到这个像，应从图中的______（填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察；（5）接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，然后前后移动光屏，他______（填“能”或“不能”）在光屏上看到完整的像．
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（1）小亮给小敏提供的方案是用平行光平行于凸透镜的主光轴，折射光线会聚于焦点，测出焦点到凸透镜的距离即为焦距，所以方案是可行的；实验时可以用太阳光当平行光源，但要注意必须调出最小最亮的光斑时才可以测量...
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（1）根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线会聚于焦点，可以让太阳光平行于凸透镜的主光轴入射到凸透镜的主光轴，在另一侧调节光屏，直到调出最小最亮的光斑，测出光斑到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距；实验时注意用平行光源，必须调出最小最亮的光斑，太阳光与凸透镜的主光轴尽量平行等．（2）在探究凸透镜成像特点的实验中，必须调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央；（3）当凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，即物距越小，像距越大，像越大；（4）U＜f时，凸透镜成正立放大的虚像．物像在同一侧．实像可以在光屏上承接到，虚像则不能．（5）用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，只是挡住了一部分光，对光的完整性没有影响．
本题考点：
凸透镜成像规律及其探究实验．
考点点评：
（1）掌握凸透镜成像的三种成像的物距、像距和像的性质．（2）正确区分实像和虚像．（3）实验过程中，光屏上不能正常成像，或成像不清晰，或成像不在光屏中央，能分析原因，并能解决．
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小敏在探究凸透镜成像特点的实验中。
（1）她的困惑是：不知道实验室准备的凸透镜的焦距。小亮给他提供的解决方案是：根据图甲所示的设计方案图进行实验．测出焦距。你的意见：小亮的“方案” &&&&&&&&& （填“可行”或“不可行”）。请你对利用该方案测焦距的具体操作提出一条注意事项： &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （2）实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图乙所示（P点是2倍焦距处）。你解决的方法是______________________ &&&&&&&&&&&&&& （3）调整后，把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向_______移动（填“左”或“右”），这次成的是倒立、________的实像；（4）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的_________像，要想看到这个像，应从图中的_________（填“C”或 “D”）箭头所示的方向去观察；（5）接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，然后前后移动光屏，他_________（填“能”或“不能”）在光屏上看到完整的像。
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（1）可行 移动光屏使光斑最小最亮（2）将蜡烛向上移（3）右 放大（4）虚
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:(1)小亮给小敏提供的方案是用平行光平行于凸透镜的主光轴，折射光线会聚于焦点，测出焦点到凸透镜的距离即为焦距，所以方案是可行的； 实验时可以用太阳光当平行光源，但要注意必须调出最小最亮的光斑时才可以测量，还要注意太阳光与凸透镜的主光轴尽量平行等； 故答案为：可行；要在光屏上形成最小最亮的光斑时，再测光斑到透镜的距离；A.
(2)由图可知，像在光屏上的位置偏高，因为成的是倒立的像，所以可以使蜡烛的高度升高或将光屏上移(将透镜下移)，使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度； 故答案为：可以使蜡烛的高度升高或将光屏上移(将透镜下移). (3)当蜡烛移到A点时，处于一倍焦距和二倍焦距之间，此时成一个倒立、放大的实像，像距应该大于二倍焦距，故应把光屏向右移动。 故答案为：右；放大。 (4)把蜡烛移到B点处，此时U&f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到； 透过凸透镜可以观察蜡烛看到正立放大的虚像，因此要想看到这个像，应从图中的C箭头所示的方向去观察。 故答案为：虚；C.
(5)遮住部分透镜，只是被折射会聚成像的光线减少了，因此影响到的是像的亮度，而不影响它的完整性，因为整个物体上的任何一点都有光能透过透镜而折射后汇聚成像。 故答案为：能。
扫描下载二维码【答案】（1）10；放大；投影仪；（2）下；（3）右
试题分析：（1）将凸透镜正对着太阳光，并移动光屏，直到白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为10cm，则凸透镜的焦距为10cm；把蜡烛放在距凸透镜15cm处，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；把蜡烛从远处向凸透镜远离时，物距在不断增大，由凸透镜成像规律可知：物距增大，像距减小，像变小.所以
当蜡烛逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将变小；（2）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜；（3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有会聚作用，使原来会聚的光线推迟会聚，光屏
向右远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。
【考点定位】凸透镜成像
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小敏的实验是“探究凸透镜成像的特点”．她的困惑是：不知道实验室准备的凸透镜的焦距．小亮给他提供的解决方案是：根据图所示的设计方案图进行实验．测出焦距．（1）你的意见：小亮的“方案”是______（填“可行”或“不可行”）的．A．如果“方案”可行，请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项B．如果“方案”不可行，请提出你的解决方案．（说明：若你认为“方案”可行，则选A解答，若你认为“方案”不可行，则选B解答）______．（2）他还想研究像距与焦距的关系，于是选用了焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验的过程中发现蜡烛的像在光屏上所处的位置偏高，请你提出一种建议使得所成像在光屏的正中央：______．问题解决后，他继续进行实验，并记录了实验数据如下表所示：
60分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则像距越______（选填：“大”或“小”）；（3）某同学用若干个发光二极管组成形状“E”的发光物体，如图所示将发光物体、一个凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，在光屏上成的像如图（乙）所示，如果只将“E”换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图（丙）中的______（填数字序号），______就是利用这一原理制成的（选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）
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（1）A、由图知，用平行光通过凸透镜后会聚于焦点，由焦点到凸透镜的距离即为焦距，所以小亮的方案可行；B、应使光屏上得到的光斑最小最亮；（2）像在光屏上所处的位置偏高，则烛焰相对于凸透镜应向上移动，所以向上移动蜡烛或向上移动光屏或向下移动凸透镜；由表格中数据知，物距不变，焦距越大，像距越大；（3）凸透镜成倒立的实像，实像与物体的左右、上下均相反，所以应为④；由图知，凸透镜成的是倒立放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的．故答案为：（1）A、可行；B、光屏上得到的光斑应最小最亮；（2）向上移动蜡烛（或向上移动光屏或向下移动凸透镜）；大；（3）④；投影仪．
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