【題目】在探究凸透鏡成像規(guī)律時,小明用9個紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列子啊白色方格板上替代蠟燭作為光源,又用同樣的白色方格板做成光屛,實驗使用的凸透鏡焦距為10cm,實驗裝置如圖所示.

(1)實驗時,首先調節(jié)光源、凸透鏡和光屏的高度,使它們中心大致在同一高度上,其目的是: ;

(2)凸透鏡固定在光具座零刻度線上,小明將光源移至40cm時,在光屏上出現(xiàn)倒立、 像;日常生活中的應用是 .如果小明將光源移至8cm刻度時,他通過凸透鏡看到光源的 的虛像.

(3)同學們對小明使用的實驗裝置進行如下評價,其中錯誤的是

A.與燭焰相比,實驗使用的光源不會晃動,光屏上所成的像比較穩(wěn)定

B.光源鑲嵌在白色方格板上,用同樣的白色方格板做光屏,便于比較像與物的大小

C.零刻度線刻在光具座標尺的中央,可直接測出物距和像距

D.若凸透鏡的焦距未知,則利用此實驗裝置不能測量凸透鏡的焦距

(4)光源“F”放在15cm處,其大小如圖所示,凸透鏡固定在光具座零刻度線上,如果用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住,則光屏上所成的像是

【答案】(1)使光源的像成在光屏的中心;(2)縮小;實;照相機;正立;放大;(3)D;(4)C.

【解析】

試題分析:(1)探究凸透鏡成像的實驗時,在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏,三者在同一條直線上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心.

(2)凸透鏡成像的三種情況和應用.

U>2f,成倒立、縮小的實像,應用于照相機和攝像機.

2f>U>f,成倒立、放大的實像,應用于幻燈機和投影儀.

U<f,成正立、放大的虛像,應用于放大鏡.

(3)①用紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色的板上代替蠟燭作光源,光源不晃動,像比較穩(wěn)定.便于觀察像的清晰程度.

②光源鑲嵌在白色方格板上,用同樣的白色方格板做光屏,有小方格便于比較物像大小關系.

③像和物到凸透鏡的距離分別為像距和物距,若將凸透鏡放在0刻線處,可以從光具座直接讀出像距和物距的大。

④測量焦距的方法:根據(jù)焦距的定義,讓平行光照射凸透鏡,會聚到焦點,由焦點到凸透鏡的距離就是焦距.

(4)凸透鏡成像時,像與物上下、左右均倒(是互換的),f<u<2f時,成倒立放大的實像.

解:

(1)蠟燭、凸透鏡、光屏,三者在同一條直線上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心.

(2)凸透鏡焦距為10cm,光源移至40cm時,u>2f,成倒立、縮小的實像,照相機就是根據(jù)此原理制成的;光源移至8cm刻度時,u<f,成正立、放大的虛像.

(3)A、發(fā)光二極管作為光源與燭焰相比,像更穩(wěn)定,所以A正確;

B、用同樣的白色方格板做光屏,便于比較像與物的大小,B說法正確;

C、零刻度線刻在光具座標尺的中央,這樣可以直接從光具座讀出測出物距和像距,C說法正確;

D、若凸透鏡的焦距未知,可調節(jié)物距及像距,當成等大的實像時,物距便等于2倍焦距,這樣可以測出凸透鏡的焦距,所以D說法錯誤.

故選D.

(4)用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住,只能影響像的亮暗,不影響像的性質,光源“F”放在15cm處,物距處于一倍和二倍焦距之間,成倒立放大的實像,與原物體相比,上下顛倒、左右相反,故選C.

故答案為:(1)使光源的像成在光屏的中心;(2)縮小;實;照相機;正立;放大;(3)D;(4)C.

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