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四、实验探究题(本大题共2小题,共30分) 18.(16分)(2014•江苏宝应县联考)小伟利用光具座进行了凸透镜成像的探究实验： (1)为了使烛焰的像能成在光屏的中央,要调整三者的位置,使它们的中心 ,可是在实验中他发现光屏上的像偏下,那么他应该把凸透镜向 (选填“上”或“下”)调节,使像最终成在光屏的中央。 (2)通过实验他得到了凸透镜的像距v和物距u的关系(如图1所示),由图可知凸透镜的焦距是 cm;当物距为30cm时的成像特点可应用于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。 (3)他按照如图2所示： ①将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊,只将光屏远离透镜移动时,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。 ②将另一眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像也变得模糊了,只将光屏靠近透镜移动时,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像。 分析实验现象可知：甲、乙两个眼镜中, 是凸透镜, 是凹透镜。在实验现象①和②中,属于近视眼矫正原理的是 ,属于远视眼矫正原理的是 。 【解析】本题考查探究凸透镜成像规律的实验。(1)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。实验中他发现光屏上的像偏下,根据光线过光心不改变方向,凸透镜向上移动,或蜡烛向下移动或光屏向下移动。 (2)由图像知,u=v=20cm=2f,所以凸透镜的焦距为10cm。当物距为30cm时成倒立、缩小的实像,应用于照相机。 (3)①将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊,只将光屏远离透镜移动时,又能在光屏上看到烛焰清晰的像,说明眼镜对光线有发散作用,是凹透镜,应用于近视眼镜。②将另一眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像也变得模糊了,只将光屏靠近透镜移动时,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像,说明眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,应用于远视眼镜。 答案：(1)在同一高度 上 (2)10 照相机 (3)乙 甲 ① ② 19.(14分)如图所示,在探究“凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距是10cm。 (1)当把凸透镜放置在如图所示的位置时,在光屏的中央恰好得到烛焰清晰的像,此时的像是倒立、 的实像。 (2)为了探究投影仪成像的原理,把蜡烛放在正确位置后,应该将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动,使它到凸透镜的距离要大于 cm。 (3)随着实验的进行,蜡烛由于燃烧逐渐变短,光屏上的像逐渐向 移动。为了保证烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一水平高度,并且使像完整地成在光屏的中央,应该只将 向 移动。 【解析】(1)由图知,物距u=50.0cm,物距大于2f,所以在光屏上成烛焰的倒立缩小的实像; (2)投影仪是根据物距处于f和2f之间时,凸透镜成倒立放大实像的原理制成的,所以应将蜡烛置于f和2f之间,将光屏放在2f之外,即将光屏向远离凸透镜的方向移动,使光屏到凸透镜的距离大于20cm; (3)凸透镜成倒立的实像,蜡烛由于燃烧逐渐变短,相对于凸透镜向下移动,所以像逐渐向上移动;为使像成在光屏的中央,应提高蜡烛的位置,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一水平高度处。 答案：(1)缩小 (2)远离 20 (3)上 蜡烛 上 (责任编辑：admin) |