问题 实验题

(8分)探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关

【提出问题】小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜.在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图甲),看到手指放大的像;然后再用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋   的像.(选填“放大”、“等大”或“缩小”)他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?

【进行猜想】凸透镜成像的大小可能

                 有关.

【设计并进行实验】

小明在图所示的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如表所示.

【结论与应用】分析数据可知物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越       ,同时发现像到凸透镜的距离就越    .

【评估和交流】

(1)用我们学过的知识,通过数据可以知道小明使用的透镜的焦距是     cm.

(2)如果在光具座上无论怎样左右移动光屏,在光屏上都不能呈现出烛焰的像,则可能有哪两种原因?                                      

(3) 在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛到光屏的距离为50 cm保持不变,某同学将一个焦距为10 cm的透镜从光屏移向蜡烛的过程中,光屏上能成   次清晰的像。

答案

【提出问题】放大 ;缩小    

【进行猜想】物体到凸透镜的距离

【结论与应用】大 ; 长    

【评估和交流】

(1)10cm

(2)①凸透镜、光屏、蜡烛三者的中心不在同一高度②物距刚好等于焦距③物距小于焦距④物体离焦点太近,成的像太大太远,光具座不够长 (3)二次

提出问题:根据凸透镜成像规律:u<f,成正立放大的实像,u>2f,成倒立缩小的实像来回答;

进行猜想:根据物体到凸透镜的距离不同,距离大了成倒立缩小的实像,距离小了成正立放大的虚像,得出结论;

结论与应用:分析表中的物距、像距、像的大小变化规律,就可以得到结论;

评估与交流:(1)凸透镜成像时:u=2f,成倒立等大的实像,此时v=2f,从表格中找到这一组数据,得到凸透镜的焦距;

(2)如果在光具座上无论怎样左右移动光屏,在光屏上都不能呈现出烛焰的像,则可能的原因一是从器材条件或安装上找原因,二是根据凸透镜成像规律从物体到凸透镜的距离上找原因;

(3)根据光路可逆,当凸透镜成像时,满足一定的条件,物像交换位置,会二次成像.

【提出问题】用凸透镜观察自己的手指(图甲),看到手指放大的像;用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋缩小的像,

【进行猜想】由于距离不同,凸透镜成的像不同,可见凸透镜成像与物体到凸透镜的距离有关,

【结论与应用】表中数据物距越来越小,像距越来越大,像由缩小到等大到放大,

【评估和交流】

(1)从表格中可以看出:凸透镜成等大的实像时,u=v=20cm=2f,所以凸透镜的焦距为f=10cm,

(2)在光具座上无论怎样左右移动光屏,在光屏上都不能呈现出烛焰的像,

器材上可能是物体离焦点太近,成的像太大太远,光具座不够长;器材安装上可能是凸透镜、光屏、蜡烛三者的中心不在同一高度;

物距上可能是物距刚好等于焦距或物距小于焦距.

故答案为:①物体离焦点太近,成的像太大太远,光具座不够长;

②凸透镜、光屏、蜡烛三者的中心不在同一高度物距刚好等于焦距;

③物距等于焦距;

④物距小于焦距.

(3)当物距像距之和等于50cm,从表格中数据可以看出:会出现物距30cm,像距15cm和物距15cm,像距30cm二次成像的类似情况,

单项选择题
单项选择题