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在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将发光体S（箭头形状的发光二极管，长为2cm）、凸透镜T、光屏P安装在光具座上进行试验，如图所示。固定凸透镜T，将发光体S放在离凸透镜4cm处-八年级物理
[db:作者]  2019-12-31 00:00:00  互联网

题文

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将发光体S（箭头形状的发光二极管，长为2 cm）、凸透镜T、光屏P安装在光具座上进行试验，如图所示。固定凸透镜T，将发光体S放在离凸透镜4 cm处，移动光屏P，如果找不到像，则记录光屏上光斑的特征；如果在光屏上出现清晰的像，则记下像的特征，测出光屏P到透镜T的距离和像的长度。然后，将物距依次增加2 cm，重复上面的实验。实验数据如下表，根据表中的信息，回答下列问题：

实验次数
物距u/cm
像距v/cm
像的长度/cm
像的特征
l
4.0
／
光般大小变化
只有圆光斑
2
6.0
／
光般大小变化
只有圆光斑
3
8.0
／
光般大小不变
只有圆光斑
4
10.0
40.0
8.0
倒立的箭头
5
12.0
24.0
4.0
倒立的箭头
6
14.0
18.7
2.7
倒立的箭头
7
16.0
16.0
2.0
倒立的箭头
8
18.0
14.4
1.6
倒立的箭头
9
20.0
13.3
1.3
倒立的箭头
（1）凸透镜T的焦距为__________cm。
（2）物距u在_______________范围时，在光屏上总成倒立、放大的实像。
（3）当物距从开始再到逐渐增大时，则像的大小_________，像距_________。（均填“变大”“变小”“不变”“先变小后变大”或“先变大后边小”）
（4）当物距等于7cm时，物体在光屏上_________（填“一定会”“一定不会”“可能会”）成像。分析表中成倒立实像的实验数据，当物像间距（u+v）最小时，成在光屏上的像的长度____（填“大于”“小于”或“等于”）发光体的长度。
（5）请你根据上表提供的信息，再找出一条规律__________________。

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）8（2）大于8cm小于16cm（3）变小；变小（4）一定不会；等于（5）f＞8cm成实像或f＜8cm成虚像或f＞16cm成倒立缩小实像


试题分析：（1）若将发光体S放在焦点处，则发出的光经凸透镜后，平行于主光轴，则在光屏上会出现一个与凸透镜等大的圆形的光斑，而只有将发光体S放在8cm处时，光斑大小不变，可知此处即为焦点，则凸透镜T的焦距为8cm．（2）凸透镜的焦距f=8cm，由凸透镜成像规律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．即物距u在大于8cm小于16cm范围时，在光屏上总成倒立放大的实像（3）由凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，当物距从开始再到逐渐增大时，则物距增大、像距变小，像变小．（4）因为凸透镜的焦距f=8cm，所以当u=7cm时，u＜f，成正立、放大的虚像，不能在光屏上成像．分析表中成倒立实像的实验数据，当物像间距（u+v）最小时，即物距为16cm和像距为16cm时，此时（u+v）最小，则成在光屏上的像的长度为2cm，正好等于发光体的长度．（5）由表中信息可知：f＞8cm成实像，f＜8cm成虚像，f＞16cm成倒立缩小实像等．故答案为：（1）8（2）大于8cm小于16cm（3）变小；变小（4）一定不会；等于（5）f＞8cm成实像或f＜8cm成虚像或f＞16cm成倒立缩小实像．

据专家权威分析，试题“在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将发光体S（箭头形状的发光二极..”主要考查你对  透镜及其分类  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

透镜及其分类

考点名称：透镜及其分类

  • 透镜及透镜相关概念：
    名称 概念 说明
    透镜 透镜是利用光的折射来工作的光学元件，它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的，表面是球面的一部分。如下图甲所示，中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜；如下图乙所示，边缘厚、中问薄的透镜叫凹透镜
    		 按其厚薄的形状可分为两类：凸透镜和凹透镜
    主光轴

    通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，如下图所示

    		 每个透镜都有一条主光轴
    光心 主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，如上图所示 用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心
    焦点 凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点，如下图甲所示。凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，如下图乙所示
    		 凸透镜两侧各有一焦点，且对称，用字母“F”表示
    焦距 焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，如上图甲所示 凸透镜两侧焦距相等，用字母“f” 表示

  • 透镜及其应用知识梳理：

    凸
    透
    镜

    		 定义：中间厚边缘薄的透镜
    光学性质：对光线有汇聚作用
    基本规律、概念 通过光心的光线不偏折
    主光轴：两个球面所在球心的连线
    平行于主光轴的入射光线会聚于焦点
    焦距：焦点到光心的距离
    成像规律 物距：u>2f，成缩小倒立的实像，像距：f<v<2f
    物距：f<u<2f，成放大倒立的实像，像距：v>2f
    物距：u<f，成放大正立的虚像
    凹
    透
    镜    		 定义：中间薄边缘厚的透镜
    光学性质：对光线有发散作用
    应
    用    		 日常生活 照相机：凸透镜成缩小实像的原理
    投影仪：凸透镜成放大实像的原理
    放大镜：凸透镜成放大虚像的原理
    眼睛 眼睛成像原理：晶状体和角膜的组合相当于凸透镜
    近视眼的矫正：佩戴凹透镜制成的近视镜
    远视眼的矫正：佩戴凸透镜制成的远视镜
    科技 望远镜
    显微镜



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