光学实验探究答案
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光学实验之光的直线传播一.实验探究题(共5小题)1.学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。
如图所示,她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。
分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出怎样的结论?(2)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是(选填“正立”或“倒立”)的实像,说明小孔成像的原理是。
(3)由该实验可知,树荫下的圆形光斑就是通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。
2.如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。
如图所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在(1)塑料薄膜上看到烛焰的实像。
(2)若将蜡烛靠近小孔少许,蜡烛的像将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状(选填“改变”或“不变”)3.如图所示将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前,调节二者的位置,在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像:(1)该现象可以用来解释;(2)实验中蜡烛燃烧不断缩短,导致光屏上的像向(选填“上”或“下”)方移动;将蜡烛靠近成像仪少许,蜡烛的像将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状(选填“改变”或“不变”)。
4.小明探究光的传播时做的一个实验,他在家中的空水缸中倒入水,再在其中倒入了大量的盐,过了几天,他让一束激光射入盐水中,光路如图所示,图中光线沿(填直线或曲线)传播,原因可能是,这说明,光沿直线传播是有条件的,介质应当具有的特点。
实验中,小明为了能清楚的在水中呈现出光路,可以。
5.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。
北京中考物理光学实验解答题15题(附答案)实验解答题(共 15小题)1.小东同学利用如图所示的装置及两个完全相同的蜡烛等器材进行光学实验探究。
他将透明薄玻璃板垂直放置在水平桌面上的白纸上,进行如下操作:(1)小东将一支蜡烛点燃,竖直放在薄玻璃板前面的A点处,他可以透过玻璃板观察到A在镜中的像。
小东再用另一支完全相同的不点燃的蜡烛,竖直放置在薄玻璃板后并调整位置,直到从各个角度看去它都跟点燃的蜡烛的像完全重合;(2)小东又将点燃的蜡烛竖直放在薄玻璃板前面的B点处,并调整位薄玻璃板后的蜡烛位置,直到从各个角度看去它再次跟点燃的蜡烛的像完全重合。
根据以上实验情景,小东得出初步结论:物体通过平面镜所成像的高度与物体到平面镜的距离________(选填“有关”或“无关”),判断依据是__________________________ 。
2.在探究“平面镜成像特点”的实验中,小明在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,再取一支未点燃的蜡烛B放在成像处,如图所示。
(1)蜡烛B要与蜡烛A完全相同,是为了比较像与物的____________关系;(2)实验时,他应该在玻璃板____________(选填“前”或“后”)观察蜡烛的像,所成的像是____________(选填“虚”或“实”)像。
3.实验桌上备有如图所示的实验装置,还有若干相同大小的中国象棋棋子;刻度尺一把。
小军计划利用这些器材探究“物体在平面镜中所成的像的大小与物体到平面镜的距离是否有关”。
小军的主要实验步骤如下:①将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上,在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置,观察并记录实验数据。
②将三个红棋子叠放,并且改变旗子到镜面的距离,在平面镜后面改变叠放的绿棋子的个数并改变位置,观察并记录实验数据。
(1)小军计划探究的问题中的自变量是:_________;(2)小军实验过程中存在的问题是___________________________。
八年级上册物理假期学习乐园光学实验探究专题答案1.小林在探究光的反射规律实验中,利用激光笔、可折转的光屏、平面镜和测量工具等器材,组装了如图所示的实验装置。
(1)小林让激光笔发出的激光沿右侧光屏入射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,法线ON左侧光屏上能观察到反射光线,再将左侧光屏沿ON向后转动,左侧光屏上观察不到反射光线。
这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在___________平面上。
(2)小林使入射光线与平面镜间的夹角为60°时,测得反射角大小应为___________。
2.为了探究光反射时的规律,小丽把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON 翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。
她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(1)如图甲所示,反射角的大小为______°;(2)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光?______A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒3.如图所示,探究平面镜成像的特点。
(1)准备的实验器材有:玻璃板,A、B两支完全相同的蜡烛,白纸,铅笔,光屏。
需要添加的测量器材是______;(2)竖直放置的玻璃板前面,点燃蜡烛A,玻璃板前观察到蜡烛A的像是由光的______形成的;(3)玻璃板后移动______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B,发现蜡烛B与蜡烛A 的像完全重合,表明像与物______;(4)探究像与物到平面镜距离的特点时,应多次改变______,测量像与物到镜面的距离;(5)撤去蜡烛B,放一光屏到B撤走时的位置,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是______。
4.五代时期名士谭峭所著《化书》中,记载了照镜子时“影与形无异”的现象。
光学实验题一、实验探究题(本大题共10小题,共60.0分)1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,在光具座上从左到右依次放置点燃的蜡烛凸透镜和光屏,它们的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成倒立、等大的像,则:⑴凸透镜的焦距f=cm.(2)若保持凸透镜的位置不变,使蜡烛逐渐靠近凸透镜,要使光屏上仍能得到清晰的像,则光屏应(选填“靠近”或“远离”)凸透镜.(3)当蜡烛向右移动的距离大于cm时,无论怎样移动光屏都无法承接到烛焰的像(光具座足够长),这时眼睛在透镜(选填“左”或“右”)侧的适当位置可以看到烛焰的像.2.在“探究光的反射定律”实验中.(1)如图甲,先将平面镜A放在水平桌面上,再将硬纸板B放置在平面镜A上,让激光紧贴纸板射向O点.(2)为了显示光路,纸板的表面应(选填“光滑”或“粗糙”)些;在纸板上标上刻度是为了方便测量的大小.(3)多次改变入射光的方向,测得了几组数据如表所示,由此可得出:。
3.小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。
丙丁(1)在如图甲所示的位置上,成的像是等大的倒立的实像。
分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为cm。
(2)实验过程中突然风一吹,烛焰向左偏,则光屏上成的像向偏。
(3)小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况,当人眼看清眼前30cm处的物体时,凸透镜的位置、形状如图乙所示。
如果将物体移至眼前50cm处,保持透镜(晶状体)、光屏(视网膜)之间距离不变,则应该换上更(选填“薄”或“厚”)的凸透镜(凸透镜直径大小相同),才能在光屏上得到清晰的像。
(4)张老师用发光二极管制作了一个“F”形光源(如图乙)代替蜡烛放在30cm刻度处,则光屏上得到的清晰的像应该是图丁中的(填序号)。
(1)在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在(选填“A”或“B”)侧观察,直至看到蜡烛B与蜡烛A的像重合。
(2)如图乙是小洛测量蜡烛A到玻璃板的距离,则L为cm;实验时,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,像的大小。
模块三光学专题03 光学实验*知识与方法一、初中物理实验方法1.控制变量法:在研究物理问题时,某一物理量往往受几个不同因素的影响,为了确定该物理量与各个不同因素之间的关系,就需要控制某些因素,使其固定不变,只研究其中一个因素,看所研究的因素与该物理量之间的关系。
分析思路:找好自变量、因变量和控制变量。
自变量:实验中主动变化的量。
因变量:实验中被动变化的量,一般也是研究目标。
控制变量:除自变量之外其他可能会引起因变量变化的量,需控制不变。
2.转换法:在科学探究中,对于一些看不见、摸不着或者不易观察的现象,通常改用一些非常直观的现象去认识。
3.等效替代法:等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
4.科学推理法:以可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出结论,深刻地揭示科学规律的本质。
二、探究性实验1.光的反射实验(1)器材:平面镜、可折转的纸板、激光笔、量角器、铅笔等。
(2)纸板的作用:①对光起漫反射的作用,显示光路。
(为了显示光路,纸板的表面应粗糙些)②为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面;(3)操作及结论:①纸板垂直于镜面放置;②让激光沿着纸板射到平面镜上,观察另一侧纸板上是否有反射光线;③将纸板另一侧向后偏折,观察偏折后的纸板上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
④让激光笔发出的光逆着原来的反射光线射向镜面时,此时的反射光线将沿着OE方向射出,说明光路可逆。
(4)在实验中,多次改变入射角的大小去测量反射角大小的目的是:多次实验总结普遍规律,避免偶然性。
2.平面镜成像特点及实验(1)器材:带支架的透明薄玻璃板、两根完全相同的蜡烛、火柴、白纸、铅笔、刻度尺、光屏。
(2)实验步骤:①把一块较薄的玻璃板垂直放在白纸上,作为平面镜;②在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛A,透过玻璃板观察蜡烛A 的像;③把一支完全相同的、未点燃的蜡烛B 放在平面镜的后面并移动位置,从蜡烛A 所在的这一侧观察,直到蜡烛B与蜡烛A 像完全重合,在白纸上标出两个蜡烛的位置;④改变蜡烛A 到玻璃板的距离,重做几次实验。
小专题《光学实验》1.小红为小鹏表演了一个“水火相融”的小魔术,她先用一块透明的薄玻璃板将桌子分割成甲、乙两个区域后,再用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分.小红在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯,且里面浸没着一支蜡烛A,并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B.准备就绪后,小红请小鹏坐在乙区域一侧的某点P(如图所示),并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃,在小红一只手麻利地在小鹏眼前绕过的同时,另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN.当小鹏沿着小红的手指望向蜡烛A时,奇迹出现了:蜡烛A竟然在水中燃烧了!(1)若实验中完全相同的蜡烛A和B到薄玻璃板的垂直距离分别为s1和s2,则s1________s2(填“>”“<”或“=”).(2)小鹏之所以能看到“水火相融”的奇迹,是因为他看到的燃烧的蜡烛是蜡烛B通过薄玻璃板所成的等大、________的________像.2.在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图甲所示);接着分别倒入水和油,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论.经讨论,同学们认为这一方案是可行的,于是进行了探究实验.(1)要实现探究目标,他们应选择下图中的________(填字母序号)两图的实验.(2)由(1)中A、D两图的实验________(填“能”或“不能”)得出结论,原因是________________________.(3)某小组同学正确实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图乙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时,________对光的偏折本领较大.3.某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材,用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”.(1)使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光线是否在____________.(2)光从空气射入水中,入射点为O点,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图丙中,其中1和1′、2和2′…4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置.由此可得出,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而________,且折射角________(填“大于”“等于”或“小于”)入射角;当光从空气垂直射入水中时,折射角等于________度.4.如图是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成.(1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是________(填“垂直”或“不垂直”).实验时,在纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了________反射.(2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光OB的径迹.三次改变入射角的大小,实验所测得数据如表所示.他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是_________________.(3)三次实验中,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹.由此小明得出结论:“在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”.请你评估小明的做法是否合理并说明理由:_____________________________________________.5.如图所示,在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板垂直放置在平面镜上.(1)实验时让光贴着纸板入射是为了________.(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿AO入射时,________(填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光.(3)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,你的方法是:______________.(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当怎么做?______________.(5)另一同学将呈现反射光线的右半边活动板沿中线向后折,活动板上________(填“能”或“不能”)看到反射光线,这说明________________________________.(6)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,反射光将沿图中的________方向射出,这说明了反射现象中________.6.在“探究平面镜成像特点”的实验中,如图1所示.(1)现有厚度分别为5 mm和2 mm的两块玻璃板,应选择________mm厚的玻璃板做实验,目的是________________________________________.(2)用玻璃板代替平面镜的原因是________________________,便于研究平面镜的成像特点.(3)若白纸上每方格长度是5 cm,将点燃的蜡烛由A点移至B点,此时它与移动后在玻璃板中所成的像的距离是________cm,无论用光屏在玻璃板后面如何移动,在光屏上都________(填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的是________像.(4)如图2甲所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像,请在乙图上画出时钟的实际时间. 7.小华用两个完全相同的棋子A和棋子B,在水平桌面上探究平面镜成像的特点,实验装置如图.(1)无论怎样在桌面上移动棋子B,都无法使它与棋子A的像完全重合.出现这种情况的原因是________________________________.排除问题后,移动棋子B,使它与棋子A的像完全重合,这样做的目的除了能确定棋子A经平面镜所成像的位置,同时还能得出____________________关系.(2)用铅笔画出平面镜及棋子A和棋子B的位置,并画出棋子A和棋子B位置的连线,经测量发现:两棋子的连线与镜面________,两棋子到镜面的距离相等.(3)移去棋子B,将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,观察到白卡片上没有棋子A的像,说明棋子A经平面镜所成的是________像.(4)用木板紧贴玻璃板背面,挡住玻璃板后的光,人眼在玻璃板前________(填“能”或“不能”)看见棋子A的像.参考答案1.答案为:(1)=(2)正立虚2.答案为:(1)B、D (2)不能没有控制液面的高度相同(3)油3.答案为:(1)同一平面内(2)增大小于04.答案为:(1)垂直漫(2)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角(3)不合理.应将纸板F沿法线方向折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光5.答案为:(1)显示光路(2)不能(3)用笔在纸板上沿着光路将其描画下来(4)改变入射角多次进行实验(5)不能反射光线、入射光线和法线在同一平面(6)OA 光路可逆6.答案为:(1)2 防止厚玻璃板出现两个像,影响到实验效果(2)便于观察和确定像的位置(3)20 不能虚(4)如图所示:7.答案为:(1)玻璃板没有与桌面垂直放置像与物的大小(2)垂直(3)虚(4)能。
1.如图,小明给两个空罐的底部中央分别打上一个小圆孔和一个小方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上,然后分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是倒立(选填“正立”或“倒立”)的实像。
该实验的成像原理和树荫下的圆形光斑的原理相同(选填“相同”或“不同”)。
(2)如果小孔变大,则它在薄膜上的像将变模糊(填“清晰”或“模糊”)(3)比较甲、乙两图,可以得出结论:小孔所成的像的形状和孔的形状无关。
【解答】解:(1)观察三次成像可知:所成的像是倒立的实像,成像的原理是小孔成像;而树萌下的圆形光斑的原理(太阳是光源,树叶相当于小孔)也是小孔成像,该实验的成像原理和树萌下的圆形光斑的原理相同;(2)如果小孔变大,则相当于在光屏上有很多的小孔同时成像,且小孔的位置不同,所以蜡烛所成的像亮度增大,像变模糊;(3)比较甲、乙两图,可以得出结论:小孔成像的形状和孔的形状无关。
2.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置.将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是实像(填“实像”或“虚像”);其成像的原理是光的直线传播;(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是DA.三角形光斑B.圆形光斑C.烛焰的正立像D.烛焰的倒立像(3)从右侧眼睛看过去,将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则人眼看到的塑料薄膜上的像是顺(选填“顺”或“逆”)时针旋转的;(4)为了增大烛焰所成的像,可采取的办法是:减小物距;(5)晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同,其圆形光斑大小不一的原因是树叶缝隙离地面的距离不同。
(6)薄膜上一直没有观察到像的原因是环境亮。
【解答】解:(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像,其成像的原理是光的直线传播;(2)蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,选D;(3)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,烛焰所成实像上下左右与烛焰相反。
光现象实验探究及答案1.小明利用图中装置研究光的色散。
(1)太阳光通过三棱镜被分解成各种色光的现象叫_____现象,该现象说明太阳光是_____(选填“单色”、“复色”)光。
(2)太阳光经三棱镜折射在B处的光是_____色光。
(3)将温度计放在A处的外侧,发现温度计示数有显著变化,说明_____的热效应最大,为了使温度计示数上升明显,应该_____。
(4)“万物生长靠太阳”,绿色植物的生长需要阳光。
不利于绿色植物生长的光是___色光(5)当他在三棱镜和白屏之间依次放上不同颜色的玻璃时,发现白屏上显现出不同的颜色,记录在下表。
分析表中数据可以得到的结论是:透明物体的颜色与透过的色光_____(选填“有”或“无”)关。
2.如图1是小孔成像的装置,小华利用该装置,进行实验探究。
(1)探究“小孔成像实验中像的形状与小孔形状是否有关”,只改变装置上小孔的形状,小孔形状依次为正方形、圆形、三角形(孔的大小相同),光屏上均呈现形状相同的烛焰的像。
此实验说明小孔成像实验中像的形状与小孔的形状_______(选填“有关”或“无关”);(2)如图2甲所示,小华发现保持蜡烛与小孔的距离不变,光屏远离小孔,光屏上所成烛焰的像会变大,说明小孔成像实验中像的大小与屏到小孔的距离有关。
小华想继续探“像的大小与物体到小孔的距离是否有关”,图2乙是他实验过程的简图,该实验存在的问题是:_______。
3.如图是研究光的传播规律的小实验:(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以在光的传播路径下点蚊香。
图乙中,为了显示激光中水中的传播路径,可以在水中加入少量的___________,可以得出光在均匀的液体中是沿直线传播的。
A.食用油或牛奶B.牛奶或咖啡C.咖啡或食用油(2)要得出“光沿直线传播的”这一普遍结论,还需要再做一个光在____中传播的实验A.酒精B.玻璃砖C.木块(3)实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图丙所示,当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是______。
实验探究-----光学【题目一】小阳与几位同学在做手影游戏时,发现手影的大小经常在改变。
他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关。
于是他设计了如图1甲所示的实验,保持橡皮到墙壁之间的距离不变,把手电筒打开后放在距离橡皮不同的位置,分别测量在墙壁上所形成的影子的长度。
记录实验数据如下表:光源到橡皮的距离L/cm510152025影子的长度H/cm9.86.24.83.73.1H/cm108642510152025L/cm甲图1乙(1)分析数据后,小阳发现:若保持其他因素不变,当手电筒由近处逐渐远离橡皮时,影子的长度随之。
(2)为了进一步发现其中的规律,小阳根据资料以手电筒到橡皮的距离L为横坐标、影子的长度H为纵坐标,绘制了影子的长度H随手电筒到橡皮的距离L变化的图像,如图1乙所示。
由图像可知,当手电筒到橡皮的距离L=17.5,影子的长度H大约是cm。
(3)当手电筒距离橡皮较远时,小阳观察图像的变化趋势发现:影子变小的(选填:“快”或“慢”)。
【答案】(1)减小(2)4(3)慢【题目二】如图2是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境。
下列说法正确的是()玻璃板玻璃板玻璃板AAA甲丙乙图2A.若蜡烛A距玻璃板4cm,则蜡烛B距玻璃板8cm才能与蜡烛A的像完全重合B.若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因C.若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到A的像D.以上说法均不正确【答案】B【题目三】小明在探究凸透镜成像规律时,不小心将焦距为10cm的凸透镜掉在地上,摔碎成大小不同的3块。
他不知道每块镜片的焦距是否与原凸透镜的焦距相等,于是他选择其中较大的一块镜片,利用平行光源、光屏和刻度尺,测量出这块镜片的焦距f并记录。
小明发现这块镜片的焦距与原凸透镜的焦距相等,由此她得出“每块镜片的焦距与原凸透镜的焦距相等”的结论。
如果请你对小明的实验结论进行评估,你认为小明的实验结论是否存在问题?请说明你的理由。
大学物理光学实验练习题集与答案一、单选题1. 光学简导管的主要作用是什么?A. 引导光线传输B. 调节光的强度C. 调节光的颜色D. 放大光的角度答案:A2. 以下哪个现象展示了光的直线传播特性?A. 反射B. 折射C. 散射D. 干涉答案:A3. 某光源通过一种单缝狭缝时,在屏幕上观察到的是一个中央亮度明显高于两边的条纹,这是由于什么现象引起的?A. 反射B. 散射D. 干涉答案:C4. 以下哪一个现象表明光的波动性?A. 光在真空中传播时的速度恒定B. 光沿直线传播C. 光在介质中折射D. 光的干涉现象答案:D5. 光通过一个透镜后,如果光线聚焦在透光屏上,则透镜的类型是:A. 凸透镜B. 凹透镜C. 分光镜D. 覆膜答案:A二、多选题1. 下面几种光源中,属于自然光源的有哪些?B. 白炽灯光C. 激光D. 火焰光E. 荧光灯光答案:A、D2. 以下关于光学折射的陈述中,正确的是:A. 光只在真空中能以光速传播B. 介质的折射率越大,光速度越快C. 光从一种介质射向另一种介质时,入射角大于折射角D. 折射率是入射角和折射角的正弦比答案:C、D3. 以下哪些现象属于光的干涉现象?A. 彩虹B. 杂纹C. 油膜颜色D. 空气中的飞蛾答案:A、B、C4. 以下哪些颜色的光波长较长?A. 红光B. 蓝光C. 紫光D. 绿光答案:A、C5. 下列关于光学实验的说法中,正确的是:A. 双缝干涉实验观察到的结果是一系列彩色条纹B. 黑暗室中进行的光学实验无法看到效果C. 如果两束相干光叠加在一起,会产生干涉现象D. 在实验室进行的光学实验与日常生活中的光学现象无关答案:C三、简答题1. 解释光的散射现象,并说明其在日常生活中的应用。
答案:光的散射是指光线与物质颗粒碰撞后改变原来传播方向的现象。
在日常生活中,光的散射现象广泛应用于多个领域。
例如,太阳光在大气中的散射现象使得天空呈现出蓝色,在傍晚时分呈现出红色的现象;激光散射可用于光通信中的光纤通信和激光雷达技术等。
实验探究:凸透镜成像的规律【实验步骤分解】1、作出猜想:观察下图,你的猜想是。
【答案】凸透镜所成像的大小、正倒可能与放大镜以及物体的位置有关。
2、实验过程:用蜡烛作物体,把放在桌面同一直线上。
点燃蜡烛,使。
先把蜡烛放在离透镜较远的地方,然后逐渐向移动,移动的过程中,选取若干个位置,并调整的位置,直到,观察。
如果无论怎样移动光屏,光屏上都不能成清晰的像,则。
将所得数据填人表格,根据所得数据和现象总结凸透镜成像的规律。
【答案】蜡烛、凸透镜、光屏依次;烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度;透镜;光屏;光屏上成清晰的像为止;成像的情况;在合适范围内,透过透镜直接观察像的情况.3、对实验步骤的分析:(1)调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度的目的是:。
(2)实验时,甲小组同学改变蜡烛位置后,移动光屏去寻找蜡烛的像,而乙小组同学改变光屏的位置后,移动蜡烛在光屏上寻找像,你认为做法比较合理,因为。
(3)将蜡烛从很远的地方逐渐向凸透镜靠近,观察在这个过程中,蜡烛经过位置以后,所成的像由缩小变成放大,经过位置以后,由实像变成虚像。
(4)实验时,固定蜡烛和凸透镜的位置,移动光屏位置却出现无论怎样调整光屏的位置,都不能在光屏上成一个清晰的像,原因可能是什么?【答案】(1)成像在光屏的中央;(2)甲;探究的是物距对凸透镜成像规律的影响,所以应该改变物距后,去寻找像的位置;(3)二倍焦距;一倍焦距(4)原因是物体放在一倍焦距内或焦点上,成的是虚像或不成像,无法用光屏承接或烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一直线、同一高度上4、画出此实验的表格。
【答案】略5、从能量的角度解释实像和虚像的区别。
【答案】光屏能承接到的是实像,是实际光线会聚成的,是能量的聚集;光屏上不能承接,但眼睛能看到的是虚像,不是实际光线会聚成的,在像的位置上没有能量的聚集。
6、实验时蜡烛在凸透镜前,光屏上呈现烛焰倒立、放大的实像,保持蜡烛和光屏的位置不变,将透镜向光屏方向移动至某一位置,光屏上将再次成一个像,一段时间后,发现像成在光屏的上方,小宇的调节是将光屏向上调节,使像成在光屏的中央,你的调节。
高二物理光学实验试题答案及解析1.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲所示),并选用缝间距d=0.20 mm的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700 mm。
然后,接通电源使光源正常工作。
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。
某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图(乙(a)所示,图(乙(a)中的数字是该同学给各暗=1.16 纹的编号,乙图a十字叉丝的竖线位于1、2之间,此时图(乙(b)中游标尺上的读数x1mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图(丙(a)所示,此时图(丙(b)中游标尺上=________ mm;的读数x2(2)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx= ________mm,这种色光的波长λ=________nm。
【答案】(1)15.02 (2)2.31 6.6×102【解析】(1)据图可以读出:主尺读数15mm,游标尺读数为:,总读数为:15.02mm;(2)据图可得:,即据可以求出这种色光的波长为:。
【考点】本题考查双缝实验测量色光波长。
2.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像,但最后一个针孔的位置不同,分别为d、e两点,如图所示.计算折射率时,用________(选填“d”或“e”)点得到的值误差较小,请你利用身边的文具估算出该玻璃砖的折射率为________(结果保留两位有效数字).【答案】e 1.5~1.7均可【解析】因是平行玻璃砖,故出射光线应与入射光线平行,如图所示,所以用e点时,得到的值误差较小;可用直尺测量边长计算入射角及折射角的正弦,可求折射率约为1.6【考点】本题考查测量玻璃砖的折射率3.(12分)在《用双缝干涉测光的波长》的实验中,装置如图所示,双缝间的距离d=3.0 mm.(1)若测定红光的波长,应选用________色的滤光片.实验时需要测定的物理量有________和________.(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.700 0 m,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500 mm)观察第1条亮纹的位置如图甲所示,观察第5条亮纹的位置如图乙所示.则可求出红光的波长λ=________m.【答案】(1)红lΔx(2)6.86×10-7m【解析】由于测红光的波长,因此用红色滤光片,由Δx=λ可知要想测λ必须测定l和Δx.由测量头的数据可知a1=0,a2=0.640 mm,所以Δx==mm=1.60×10-4m,λ==m=6.86×10-7 m4.(4分)某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时(如下图甲中的A),游标卡尺的示数如下图乙所示,第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B),游标卡尺的示数如图丁所示.已知双缝间距d="0.5" mm,双缝到屏的距离L="1" m.则所测光波的波长为______m(保留两位有效数字) .【答案】6.6×10-7 m 图乙中游标卡尺的示数为1.250 cm,图丁中游标卡尺的示数为1.775 cm,根据波长计算公式可得,所测光波的波长为6.6×10-7 m(保留两位有效数字).【解析】图乙中主尺读数为12mm,游标读数为0.05×10=0.5mm,所以最终读数为1.250cm.图丁中主尺读数为17mm,游标读数为0.05×15=0.75mm,所以最终读数为1.775cm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小测量的误差.根据△x=,知λ==6.6×10-7m.【考点】用双缝干涉测光的波长.5.如图用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC;在垂直AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2,在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像________________,再在观察的这一侧先后插入两枚大头针P3、P4,使P3________________,P4________________,记下P3、P4的位置,移去大头针和三棱镜,过P3、P4作直线与AB面相交于D,量出该直线与AB面的夹角为45°,则该透光物质的折射率n=_______,并在图中正确地画出完整的光路图。
押实验题10:光学和热学实验在广东三卷中,常考的光学实验有2个,探究平面镜成像实验和探究凸透镜成像规律实验。
常考的热学实验有4个,分别为探究晶体的熔化实验、探究液体沸腾实验和探究物体吸热本领强弱的实验。
预测今年广东省卷考查热学实验概率较大,深圳卷有较大概率考察平面镜成像实验。
秘籍1:探究平面镜成像实验的特点1.关于探究平面镜成像实验必须明确:(1)刻度尺的用途是为了比较物、像到镜面的距离是否相等。
(2)两支等大的蜡烛是为了比较像与物是否大小相等。
(3)用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置;玻璃板应竖直放置,否则可能会使物与像不能重合.(4)选玻璃板进行实验时,玻璃板越薄越好,否则,蜡烛通过玻璃板前后的两个面会成两个像,影响实验效果。
(5)平面镜所成的像是虚像,不能用光屏承接。
(6)将点燃的蜡烛放在多个不同位置,多次实验后总结归纳出结论。
(7)为使蜡烛的像更清晰,实验应在较黑暗的环境中进行。
(8)从蜡烛这一侧透过玻璃板观察像,并使另一支相同的蜡烛与像完全重合。
2.实验中应用了等效替代法:一是用玻璃板替代平面镜;二是将另一支未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛所成的像的位置,使之完全重合,即利用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像秘籍2:探究凸透镜成像实验1.解题时要注意把握以下几点:(1)确定凸透镜的焦距;(2)实验器材的放置和调节;(3)成像的性质和对应的像距及物距;(4)像距随物距变化的规律,像随像距变化的规律;(5)物像的“可逆性”(6)凸透镜的缺损或遮挡对成像的影响;(7)光屏接收不到像的原因2.凸透镜成像口诀一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;物近像远像变大;物远像近像变小;虚像正立实像倒;这一规律要记牢秘籍3:探究晶体熔化实验1.解答此类问题,要掌握以下几点:(1)知道晶体熔化的特点一不断吸热但温度保持不变,晶体熔化的条件--温度达到熔点且能够继续吸热;(2)实验装置的安装顺序--自下而上;(3)采用水浴法加热的优点;(4)石棉网的作用;(5)图像中各阶段表示的物理含义;(6)温度计的放置要求及读数。
实验专项(八)光学实验【题型诠释】探究光的反射定律、探究平面镜成像特点、探究凸透镜成像规律这三个探究实验是光学的重点实验。
主要从实验操作、数据处理、分析交流等方面进行考查。
针对训练1.如图S8-1所示是物理兴趣小组在新城校区科技节上展示的自制针孔照相机。
在外套筒的一端蒙上带孔的黑纸(如图甲),在内套筒(略小)的一端蒙上塑料薄膜当光屏(如图乙),把内套筒装入外套筒中(如图丙)。
图S8-1(1)使用针孔照相机时,小孔对着____(选填“明亮的室外”或“较暗的室内”),在光屏上成的是物体的____(选填“实”或“虚”)像,把内套筒远离小孔,看到的像____(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)如图丁所示,晴天正午的树阴下,可以看到地面上有一些光斑,有些光斑形状不规则,有些光斑是圆形的。
圆形光斑的形成原理和针孔照相机一样,都是______。
较小的圆形光斑相比形状不规则的光斑___(选填“偏暗”或“偏亮”)。
2.在光现象的学习过程中,小明进行了如下实验:(1)在“探究光的反射定律”实验中,按图S8-2甲所示的装置进行实验,纸板上显示出了入射光线AO和其反射光线OB的径迹,他想把光的径迹保留在纸板上以便研究,请你为他设计保留的方法:_________________。
(2)当在图甲上出现反射光线OB后,小明将一透明塑料硬板按照图乙所示方式放置,并以ON为轴旋转该透明塑料硬板,观察塑料硬板上能否出现反射光,他这样设计是为了____________;小明让光沿BO 方向入射,发现反射光线沿OA方向射出,说明在反射现象中______。
图S8-2(3)在探究反射角和入射角的关系时,收集数据如下表所示,____(选填“能”或“不能”)就此得出普遍结论。
为了使结论具有普遍性,需要多次改变____。
入射角反射角40°40°A.平面镜位置B.入射光的方向C.纸板A的角度D.纸板B的角度3.如图S8-3甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
光学实验知到章节测试答案智慧树2023年最新潍坊学院第一章测试1.光学实验室中常见的光源有()。
参考答案:热辐射光源;气体放电光源;激光光源2.钠光光源的波长为589.3nm。
()参考答案:对3.氦氖激光器发出的光波波长为632.8nm()。
参考答案:对4.光具座需要调节各个元件的等高共轴。
()参考答案:对5.使用测微目镜的过程中,将螺旋沿同一个方向旋转,目的是为了防止回城误差。
()参考答案:对6.分光计在使用前要进行调整,调整之前,要把仪器上的所有螺丝都调到中间的位置。
()参考答案:对7.借助双面镜调整垂直时,可随意放置。
()参考答案:错8.显微镜镜筒改变后,放大率也会随之改变。
()参考答案:对9.钠灯和汞灯点燃后一般要预热3~4分钟才能正常工作,熄灭后也需冷却3~4分钟后,方可重新开启。
()参考答案:对10.读数显微镜的读数鼓轮上每一个小格是0.1mm。
()参考答案:错第二章测试1.凸透镜成像时,物距在大于一倍焦距且小于两倍焦距处,成()。
参考答案:倒立放大实像2.用共轭法测凸透镜的焦距,不需要测量物距、像距。
()参考答案:对3.自准法测量凸透镜焦距,平面镜的位置最好在()。
参考答案:凸透镜近距离后面4.使用读数显微镜时,要单方向移动测量螺丝,以避免回程差。
()参考答案:对5.显微镜光学部分的照明系统由哪几部分构成?()参考答案:反射镜;聚光镜;可变光阑6.显微镜的转动手轮顺时针时会下降,逆时针时会上升。
()参考答案:对7.干涉和衍射是光具有波动性的具体表现。
()参考答案:对8.用测节器测定光具组基点时不需要准直物镜。
()参考答案:错9.分光计的主要结构包括( )。
参考答案:载物平台;望远镜;平行光管10.分光计的平线光管的作用是产生平行光,望远镜的作用是接收平行光,载物平台上放置光学元件。
()参考答案:对11.调整分光计至可以使用需要满足那几个条件?()参考答案:平行光管发出的平行光与主光轴垂直;载物平台与主光轴垂直;望远镜接收的光与主光轴垂直12.仪器调整好之后,望远镜的仰角螺丝,平行光管的仰角螺丝,载物平台底下的三个螺丝是不能再动的。
人教版物理光学实验(基础)学校:___________姓名:___________班级:___________一、实验题1.小张小组和老师一起设计了如图所示的实验装置探究“光的反射定律”.(1)如图所示,小张将呈现反射光线的活动小卡纸向后折,活动小卡纸上就看不到反射光线了,这说明_________________.(2)实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量记录如表所示.同组小王分析小张记录的入射角正确,但在读反射角数据时有误,你认为可能的原因是_____________.(3)如图乙所示,再用另一只激光笔让光线沿着BO(即逆着原反射光线)射向平面镜时,可看到反射光线沿OA射出,这说明______________________.(4)在小镜子中看到同桌的眼睛时,你的同桌是否也能看到你的眼睛?请用光学知识解释.______ ,______________________________________________2.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验.(1)区分凸透镜与凹透镜的一种方法是:利用透镜观察书本上的字(在透镜焦距以内),看到正立缩小的像为凹透镜,看到的像为凸透镜.(2)如图1,把凸透镜正对太阳光,再把一张纸放在另一侧,调整凸透镜和纸的距离,纸上出现一个的光斑,用刻度尺测得此光斑到凸透镜光心的距离为10cm.(3)将“F”图案的光源、凸透镜、光屏依次放在水平光具座上,让光源发光,发现光屏上成像如图2,你认为造成这种现象的原因是:.(4)解决上述问题后,移动“F”光源和凸透镜的位置如图3,则此时的物距为 cm,移动光屏恰好得到一个清晰的像,请详细描述这个像的特点:,用此规律可以制作.(选填“放大镜”、“照相机”、“投影仪”)(5)不改变光源和透镜的位置,换一个焦距5cm 的凸透镜,此时要使光屏透镜(选填“靠近”、“远离”),才能得到一个清晰的像,“F”光源的图案如图4,此时在光屏上接收到的像是图5中的哪一个?.3.在“探究平面镜成像的特点”的实验中,某同学用茶色玻璃板、两个棋子A及B、刻度尺、方格纸、白纸、平面镜支架等器材进行实验,如图所示:(1)实验中选择两个完全相同的棋子A、B,目的是_________________;(2)在寻找棋子A的像的位置时,眼睛在棋子A这一侧观察,移动茶色玻璃板后面的棋子B,使它与棋子A在茶色玻璃板中所成的像重合,这里运用了等效替代法,若在方格纸上棋子B始终不能与棋子A的像重合,则原因可能是___________;(3)为了判断平面镜成的是虚像还是实像,他拿走棋子B,并在原B位置放置一张白纸,眼睛在B侧观察,根据__________________的现象,说明平面镜成的是虚像;(4)在实验过程中,让玻璃板沿玻璃板与方格纸的接触部分方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A__________(向右/不/向左)移动。
光学实验探究练习卷答案
一.实验探究题(共5小题)
1.(2016•德州)如图所示,在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,
(1)第5次实验时所成像的性质:正立、放大的虚像.
(2)第1次实验时,小薇若将一近视镜紧贴在凸透镜的前面,要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向远离(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动.
(3)通过观察数据,老师发现表格中第4次实验数据是编造的,判断的理由是物距等于一倍焦距时不成像.
【分析】(1)先根据物距等于像距得出凸透镜的焦距;然后根据凸透镜成像的三种情况确定凸透镜成像的特点;
(2)近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,由此分析像距变化情况;
(3)物距等于焦距时,凸透镜不成像.
【解答】解:(1)根据表中数据可知,当物距等于20cm时,像距也等于20cm,因此焦距f=10cm
根据第5次实验数据可知,无极为5cm<f=10cm,因此成正立、放大的虚像;
(2)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前,使原来会聚成像的光线推迟会聚,所以要想接到清晰的像,光屏要远离透镜;
(3)由第4次实验数据可知,凸透镜的焦距为10cm,当物距等于一倍焦距时不成像,故第4次实验数据错误.
故答案为:(1)正立、放大的虚像;(2远离;(3)4;物距等于一倍焦距时不成像.
【点评】要解决有关凸透镜成像的问题,首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系,并自己进行总结一些规律性的知识,例如通过像距和物距的大小关系来判断像和物体的大小关系,根据物近像远像变大的特点来判断像的变化及像距的变化等.
2.(2016•姜堰区一模)小明用爷爷的老花眼镜做了如下实验:
(1)将老花眼镜正对太阳,在眼镜下方的白纸上呈现一光斑时,测得白纸到眼镜的距离为25cm,将白纸逐渐远离眼镜,远离一段距离后发现白纸上又出现了相同大小的光斑,则老花眼镜的焦距f大于25cm(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)将一个点燃的蜡烛放在该老花眼镜前25cm处,在老花眼镜另一侧移动光屏,在光屏上不能(选填“能”或“不能”)得到像;
(3)小明在室内,将老花眼镜对着稍远处的窗户,在眼镜后面移动光屏,在光屏上看到了窗户倒立(选填“正立”或“倒立”)、缩小的像,生活中照相机就是利用这一原理工作的.
【分析】(1)平行光线经过凸透镜折射后可会聚在焦点,此时成一个最小最亮的光斑,成等大的光斑,光屏可能在焦点前后位置.
(2)老花镜是凸透镜,凸透镜成像时,当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,光屏不能承接虚像.
(3)凸透镜成像规律之一:物体在二倍焦距以外成倒立缩小实像,应用于照相机.
【解答】解:(1)将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,说明开始光屏在焦点前,后一次在焦点后,即25cm小于f;
(2)因为焦距大于25cm,因此将点燃的蜡烛放在25cm的位置,成倒立、放大的虚像,因此光屏得不得蜡烛的像;
(3)凸透镜成像规律之一:物体在二倍焦距以外成倒立缩小实像,可知,老花镜可以使稍远处的窗户在光屏上成倒立缩小的像,照相机就是用这个原理制成的.
故答案为:(1)大于;(2)不能;(3)倒立;照相机.
【点评】通过老花镜,理解凸透镜的作用,进而考查凸透镜成像规律及其应用.
3.(2016•临清市一模)小华在做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏至65cm刻度线处,使烛焰在光屏上成清晰的像.如图所示.请结合此实验完成下列问题:(1)如图所示的实验现象能够说明A的成像特点.
A.照相机B.幻灯机C.放大镜
(2)保持透镜在50cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应该进行的操作是D.
A.将蜡烛左移,光屏左移B.将蜡烛左移,光屏右移
C.将蜡烛右移.光屏左移D.将蜡烛右移.光屏右移
(3)保持透镜在50cm刻度线处不动,若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处,将光屏放在光具座上透镜的左侧,通过移动光屏,在光屏上可呈现烛焰清晰B的像.A.倒立放大B.倒立缩小C.正立放大.
【分析】(1)物距大于2f时,凸透镜成倒立缩小的实像,照相机根据这个原理制成;(2)根据物近像远像变大的特点分析,要使像变大,则应减小物距,并增大像距;
(3)求出物距,根据物距的大小,得出成像特点.
【解答】解:(1)如图所示,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像,能够说明照相机的成像原理,故A符合题意;
(2)保持透镜在50cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应使物距缩小,则像距变大,所以应将蜡烛右移,同时光屏也向右移.故D符合题意;
(3)保持透镜在50cm刻度线处不动,若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处,则此时物距大于2f,将光屏放在光具座上透镜的左侧,通过移动光屏,在光屏上可呈现烛焰清晰的倒立缩小的实像.故B符合题意.
故答案为:(1)A;(2)D;(3)B.
【点评】熟练掌握凸透镜成像的规律,能根据实验中物距与像距的变化,判断成像的特点与规律是解答的关键.
4.(2016•金昌一模)小亮利用如图甲所示的装置,做“探究凸透镜成像规律”的实
验.
(1)由于凸透镜的焦距未知,于是他将凸透镜放在光具座50cm刻度线处,将蜡烛换成平行光源,用平行于主光轴的光照射凸透镜,当光屏移动到光具座60cm刻度线处时,看到光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是10cm.
(2)他保持凸透镜的位置不变,换掉平行光源,将点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处,这时小亮将处于光具座60cm刻度线处的光屏向右侧移动(选填“左”或“右”),于是在光屏上得到一个倒立、缩小的实像.
(3)图乙中A(选填“A”或“B”)需要配戴用凸透镜制作的眼镜矫正.
【分析】(1)凸透镜能使平行于主光轴的光会聚的点到其光心的距离为焦距;
(2)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像;
(3)正常的眼睛可以将光线会聚在视网膜上.近视眼会将物体的像呈在视网膜之前,应该佩戴凹透镜进行矫正.远视眼会将物体的像呈在视网膜之后,应该佩戴凸透镜进行矫正.【解答】解:
(1)因焦距指焦点到凸透镜光心的距离,此时成最小最亮的光斑处到凸透镜的距离即为焦距f=60cm﹣50cm=10cm;
(2)蜡烛的20cm刻度处,物距u=50cm﹣20cm=30cm,凸透镜的焦距是10cm,u>2f,成倒立、缩小的实像,此时2f>v>f,所以光屏应向右移动才能得到清晰的像;
(3)A图将光线会聚在视网膜后方,因此A图表示远视眼,远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正.
故答案为:(1)10;(2)右;缩小;(3)A.
【点评】此题考查的是凸透镜焦距的确定及成像规律和实际应用,属于基本技能的考查和基本规律的应用,难度不大,熟练掌握凸透镜成像规律是解决此类问题的前提.
5.(2016•诸城市一模)小华做“探究凸透镜成像规律”的实验,实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光光源、光具座等器材.
(1)小华先测量凸透镜A的焦距:将凸透镜A固定在光具座50cm刻线处,调整平行光源,使它发出平行于透镜主光轴的光照射到凸透镜A上,在透镜另一侧移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,则凸透镜A的焦距为10.0cm;
(2)小华用蜡烛替换掉平行光源进行实验,实验前应先将烛焰中心、透镜光心和光屏中心调到同一高度;
(3)保持凸透镜A的位置不变,将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处,移动光屏,在光屏上得到烛焰倒立、放大的像,如图乙所示.此实验现象可说明幻灯机(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点;
(4)保持蜡烛位置不变,小华用凸透镜B替换凸透镜A,将凸透镜B固定在光具座上50cm 刻线处,移动光屏,在光屏上得到烛焰倒立、缩小的像.由此可以判断:凸透镜A的焦距大于凸透镜B的焦距(选填“大于”或“小于”).
【分析】(1)根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断.光点到凸透镜的距离即为焦距.(2)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置.
(3)掌握凸透镜成像的规律及应用.知道幻灯机、投影仪都是根据当物距处于1倍和2倍焦距之间时,成放大倒立实像的原理制成的.
(4)首先根据成缩小的实像确定物距与焦距的关系,根据物距的大小关系判断焦距之间的大小关系.
【解答】解:(1)由图知,最小、最亮的光斑到凸透镜的距离为10.0cm,所以凸透镜的焦距为10.0cm.
(2)应将透镜、蜡烛火焰、光屏的中心调到同一高度,像才能呈在光屏的中央位置.(3)在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的像,此时物距处于1倍和2倍焦距之间,幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的.
(4)蜡烛和凸透镜的位置不变,凸透镜A成放大的实像,说明此时物距处于1倍和2倍焦距之间;凸透镜B成缩小的实像,说明物距大于2倍焦距.因此凸透镜B的焦距小于凸透镜A的焦距.
故答案为:(1)10.0;(2)同一高度;(3)幻灯机;(4)大于.
【点评】此题探究凸透镜成像的规律,掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系是解决此题的关键.(3)是此题的难点,解决的关键是判断出物距与焦距之间的关系.。