人教版八年級(jí)上學(xué)期物理 實(shí)驗(yàn)6 探究凸透鏡成像規(guī)律

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1、 人教版八上物理 實(shí)驗(yàn)6 探究凸透鏡成像規(guī)律 1. 在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小勇同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： (1) 如圖甲所示操作，測(cè)得本實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為 cm。 (2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在 ，使像成在光屏 。 (3) 接著小勇調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)光屏上得到一個(gè)倒立、 （填“放大”“縮小”或“等大”）的清晰實(shí)像，生活中的 （填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用了這樣的成像原理。若撤去光屏，小勇也可以在圖中凸透鏡的 （填“左邊”或“右邊”）適當(dāng)位置

2、去觀察該像。 (4) 始終保持圖乙中凸透鏡的位置不變，適當(dāng)向左移動(dòng)蠟燭時(shí)，應(yīng)該向 （填“左”或“右”）移動(dòng)光屏，才能再次得到清晰的像；小勇又向右移動(dòng)蠟燭至 43?cm 刻度處，移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn)屏上 （填“能”或“不能”）得到清晰的像。 (5) 若用不透明物體擋住透鏡中心部分，像會(huì) （填“完整”或“不完整”），且變 （填“亮”或“暗”）。 (6) 蠟燭燃燒一段時(shí)間后，光屏上的像將向 （填“下”或“上”）移動(dòng)，可以向 （填“下”或“上”）調(diào)節(jié)凸透鏡，使像再次成在光屏中央。 2. 小明用同一光源做了以下幾個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1) 實(shí)

3、驗(yàn) 1：在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)像成在光屏的上方，如圖所示，要使像成在光屏中央，應(yīng)向 （填“上”或“下”）調(diào)節(jié)凸透鏡；調(diào)好后，發(fā)現(xiàn)光屏上的像與光源等大，則凸透鏡的焦距為 cm。 (2) 實(shí)驗(yàn) 2：如果利用實(shí)驗(yàn) 1 的裝置，光源位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置帶小孔的遮光板，若還想承接與光源等大的像，光屏應(yīng)該 （填“左移”“右移”或“不動(dòng)”），此時(shí)成的像與實(shí)驗(yàn) 1 成的像相比 （填“較亮”“較暗”或“一樣亮”）。 (3) 實(shí)驗(yàn) 3：如果利用實(shí)驗(yàn) 1 的裝置，光源及光屏位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置一塊薄玻璃板（不考慮玻璃板厚度

4、），在光源一側(cè)透過(guò)玻璃板觀察，能否在光屏位置看到像： （填“能”或“否”）；此時(shí)成的像與實(shí)驗(yàn) 1 成的像在哪個(gè)方面有區(qū)別： （填“倒正”“大小”或“完整度”）。 3. 在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中： (1) 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰的中心、光屏的中心位于凸透鏡的 上。 (2) 小明將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡固定在 A 、 B 位置如圖甲所示，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏中心都只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，可能的原因是 ，凸透鏡固定在 B 位置不動(dòng)，蠟燭從 A 位置向左移一格，為在光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)向 （填“左”或“右”）移動(dòng)。 (3) 如圖乙所示，

5、當(dāng)蠟燭、凸透鏡在圖示位置時(shí)，光屏上可得到一個(gè)清晰的像，該像應(yīng)是倒立、 的實(shí)像，生活中利用這個(gè)規(guī)律制成的光學(xué)儀器是 （填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）。 (4) 小明想利用下列 LED 發(fā)光字來(lái)研究凸透鏡成像的上下、左右位置關(guān)系，如圖丙所示，下列漢字適合作為 LED 光源的是 。 答案 1. 【答案】 (1) 10.0 (2) 同一高度；中央 (3) 縮小；照相機(jī)；右邊 (4) 左；不能 (5) 完整；暗 (6) 上；下 【解析】 (1) 由圖知，光斑的位置即焦點(diǎn)處，所以焦距 f=60.0?cm?50.0?cm=10.0?

6、cm。 (2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使三者中心大致在同一高度，目的是使?fàn)T焰的像成在光屏的中央。 (3) 當(dāng)蠟燭、凸透鏡位于圖乙中所示的位置時(shí)，物距大于二倍焦距，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)是根據(jù)這個(gè)原理工作的；若撤去光屏，可以在凸透鏡的右邊適當(dāng)位置去觀察該像。 (4) 保持圖乙中凸透鏡的位置不變，當(dāng)向左移動(dòng)蠟燭時(shí)，物距變大，像距應(yīng)減小，故應(yīng)該向左移動(dòng)光屏，才能再次得到清晰的像；小勇又向右移動(dòng)蠟燭至 43?cm 刻度處，此時(shí)物距為 7?cm，小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，虛像不能成在光屏上。 (5) 遮住凸透鏡的一部分，凸透鏡的其他部分仍能透過(guò)光線，

7、仍能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像仍然是完整的，只是像的亮度變暗。 (6) 隨著蠟燭燃燒變短，根據(jù)過(guò)光心的光線不改變傳播方向可知，像會(huì)向上移動(dòng)，為了使像仍成在光屏中央，在蠟燭和光屏固定的情況下，應(yīng)將凸透鏡向下移動(dòng)。 2. 【答案】 (1) 下；10.0 (2) 不動(dòng)；較暗 (3) 能；倒正 【解析】 (1) 由圖知，燭焰、凸透鏡和光屏三者中心不在同一高度，燭焰的像比較靠上，根據(jù)光線過(guò)凸透鏡光心不改變方向，所以可將蠟燭向上移動(dòng)，或凸透鏡向下移動(dòng)，或光屏向上移動(dòng)，像可成在光屏的中心；物距：u=40.0?cm?20.0?cm=20.0?cm，像

8、距：v=60.0?cm?40.0?cm=20.0?cm，此時(shí)物距等于像距，成倒立、等大的實(shí)像，則 u=2f=20.0?cm，凸透鏡的焦距 f=12u=12×20.0?cm=10.0?cm。 (2) 取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置帶小孔的遮光板，是小孔成像，小孔成等大實(shí)像時(shí)物距等于像距，光屏的位置不動(dòng)；凸透鏡把照射到凸透鏡上的光線會(huì)聚，小孔成像利用光的直線傳播的原理，由于照射到小孔以外的光線被遮光板阻擋，傳播到光屏上的光線少，所以像的亮度較暗。 (3) 光源及光屏位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置一塊薄玻璃板，是利用平面鏡成像，平面鏡成的像與成像物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱，看到的虛像仍

9、在原來(lái)光屏的位置。物距等于凸透鏡二倍焦距時(shí)成倒立、等大的實(shí)像；平面鏡成的像是正立、等大的虛像，兩次成像的倒正和虛實(shí)不同。 3. 【答案】 (1) 主光軸 (2) 蠟燭位于焦點(diǎn)處；右 (3) 放大；投影儀 (4) 上 【解析】 (1) 為使像成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度處，即位于凸透鏡的主光軸上。 (2) 若將蠟燭放在凸透鏡的焦點(diǎn)上，燭焰射出的光線經(jīng)凸透鏡折射后成為一束平行光線，會(huì)在光屏上形成一個(gè)和凸透鏡口徑相同的光圈。凸透鏡的一倍焦距是兩個(gè)小格，當(dāng)燭焰從 A 位置向左移動(dòng)一個(gè)小格時(shí)，2f>u>f，成倒立、放大的實(shí)像，u>2f，光屏應(yīng)向右移動(dòng)。 (3) 由圖乙知，當(dāng)蠟燭在刻度尺的 20.0?cm 處時(shí)，u=50.0?cm?20.0?cm=30.0?cm，由圖乙可知，物距小于像距，此時(shí)凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，利用這個(gè)規(guī)律制成的光學(xué)儀器是投影儀。 (4) 凸透鏡成像上下顛倒、左右相反，圖丙中，適合作為 LED 光源的漢字是“上”字。