(2010?南通模擬)某研究學(xué)習(xí)小組用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材分別做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn).
(1)小梅發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)凸透鏡,規(guī)格如表1所示,光具座上標(biāo)尺的刻度范圍是0~100cm.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用
凸透鏡(選填“甲”或“乙”),實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時(shí),移動(dòng)光屏至某一位置,在光屏上得到一個(gè)倒立、清晰的像,該像是
放大
放大
的(選填“放大”、“等大”或“縮小”),此時(shí)小梅摘下自己的近視眼鏡放在該凸透鏡前(如圖所示),觀察到光屏上的像變模糊了,此時(shí)要使光屏上成清晰的像,應(yīng)該將光屏向
移(選填“左”或“右”),才能在光屏上成清晰的像.
表1
序號(hào) 直徑 焦距
6cm 50cm
4cm 10cm
(2)小堅(jiān)同學(xué)使用的凸透鏡丙焦距未知,他利用上述器材粗略測(cè)量其焦距,實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)如表2所示,分析數(shù)據(jù)可知該凸透鏡的焦距是
15
15
cm,在使用照相機(jī)拍攝遠(yuǎn)處的景物時(shí),應(yīng)該將照相機(jī)的鏡頭
縮短
縮短
(選填“伸長(zhǎng)”或“縮短”).
表2
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物距u/cm 像距v/cm
1 60 20
2 40 24
3 30 30
4 25 37.5
分析:根據(jù)凸透鏡成像時(shí),物距等于像距時(shí),物像之間的距離最短,即4倍焦距,根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)判斷哪種凸透鏡合適.
u=2f,成倒立、等大的實(shí)像,v=2f.
2f>u>f,成倒立、放大的實(shí)像,v>2f.
近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用,使會(huì)聚的光線錯(cuò)后會(huì)聚,光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡.
凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距減小,像距增大,像變大.
解答:解:(1)進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí),光具座的長(zhǎng)度至少為選擇凸透鏡的4倍焦距,光具座上標(biāo)尺的刻度范圍是0~100cm,選擇乙凸透鏡.
乙凸透鏡的焦距是10cm,燭焰距凸透鏡15cm時(shí),2f>u>f,成倒立、放大的實(shí)像.
小梅摘下自己的近視眼鏡放在該凸透鏡前,近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用,使原來會(huì)聚成像的光線錯(cuò)后會(huì)聚,光屏要向右移動(dòng),才能在光屏上接到清晰的像.
(3)如表格2,u=v=2f=30cm,所以f=15cm.
使用照相機(jī)拍攝遠(yuǎn)處的景物時(shí),物距增大,像距減小,要縮短鏡頭.
故答案為:(1)乙;放大;右;(2)15;縮短.
點(diǎn)評(píng):正確理解凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用:
凸透鏡的會(huì)聚作用是使原來的光路變窄,會(huì)聚的光線提前會(huì)聚,平行光會(huì)聚成點(diǎn),發(fā)散的光線變?yōu)槠叫泄饣驎?huì)聚光線.
凹透鏡的發(fā)散作用是使原來的光路變寬,會(huì)聚的光線錯(cuò)后會(huì)聚,平行光線變得發(fā)散,發(fā)散的光線變得更散.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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