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某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜,并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”,如图所示.(1)在探究“凸透镜对光-八年级物理

[db:作者]  2019-12-31 00:00:00  互联网

题文

某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜,并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”,如图所示.

(1)在探究“凸透镜对光线的作用”时,首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜,再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间,如图甲所示,让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将          (选填“偏离”或“偏向”)主光轴.如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度         (选填“会改变”或“不改变”),在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是                   
(2)在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时,蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示,光屏上出现清晰的烛焰像,若透镜位置不动,将蜡烛移到光具座10cm刻度时,则烛焰经凸透镜所称的像是      
A.放大、倒立的实像B.放大、正立的虚像
C.缩小、倒立的实像D.缩小、正立的实像
(3)为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”,物理兴趣小组人员做了如下实验:在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与       是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变的具体原因是                          
(4)利用液体透镜还可以探究哪些问题?(写出一个即可)                       

题型:实验题  难度:中档

答案

(1)偏向;会改变;观察光的路径; (2)C; (3)液体种类;凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关; (4)探究近视眼的矫正


试题分析:(1)由图可知,液体透镜中央厚边缘薄相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,经透镜折射后折射光线将向主光轴方向偏折;凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关,用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度会发生改变;在玻璃容器中充入蚊香烟雾,当光在玻璃容器中传播时,烟雾颗粒对光的反射方向是不同的,会发生漫反射现象,所以我们从各角度可以看到光的路径。
(2)由图知,物距小于像距,此时成倒立放大的实像,因此物距处于1倍和2倍焦距之间,像距大于2倍焦距,物距u=40cm﹣25cm=15cm;像距v=70cm﹣40cm=30cm;由30cm>2f 和 f<15cm<2f,得到7.5cm<f<15cm;将蜡烛移到光具座的10cm刻度处时,物距u=40cm﹣10cm=30cm,处于2倍焦距之外,所以成倒立缩小的实像,C选项正确。
(3)在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与液体的种类是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变是因为凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关。
(4)通过小孔向空腔内注入水时,橡皮膜向外鼓出,这样的中间液体透镜厚、边缘薄,是一个凸透镜的模型,可以类比眼镜,蜡烛通过液体透镜成的像落在光屏上,模拟正常眼睛的成像情况。如果患有近视眼,晶状体突起程度加深,光屏上的像变得模糊,在凸透镜前加一个合适的凹透镜会使光屏上的像再次变清晰,模拟近视眼视力的矫正。

据专家权威分析,试题“某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制..”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:



    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


    定义:中间薄边缘厚的透镜
    光学性质:对光线有发散作用

    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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