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某小组同学学习了凸透镜成像规律后，继续探究物体通过凸透镜所成实像的高度与哪些因素有关，他们把发光物体A分别放在焦距f为15厘米、10厘米和5厘米的凸透镜前，按正确的方法-物理
[db:作者]  2019-12-31 00:00:00  互联网

题文

某小组同学学习了凸透镜成像规律后，继续探究物体通过凸透镜所成实像的高度与哪些因素有关，他们把发光物体A分别放在焦距f为15厘米、10厘米和5厘米的凸透镜前，按正确的方法安装和调节好实验装置，进行了多次实验，每次都在光屏上得到发光体清晰的像，测量并记下相应的物距u和像的高度h．记录数据如表一、表二和表三所示．
表一：发光体A
实验
序号		 焦距
f （cm）		 物距
u（cm）		 像高
h（cm）
1 15 20 18.0
2 15 30 6.0
3 15 45 3.0
4 15 60 2.0
表二：发光体A
实验
序号		 焦距
f （cm）		 物距
u（cm）		 像高
h（cm）
5 10 20 6.0
6 10 30 3.0
7 10 40 2.0
8 10 60 1.2
表三：发光体A
实验
序号		 焦距
f （cm）		 物距
u（cm）		 像高
h（cm）
9 5 10 6.0
10 5 15 3.0
11 5 20 2.0
12 5 25 1.0
①根据表中数据可知发光物体A的高度为______厘米．
②分析比较表一、表二或表三中数据及相关条件，可得出的初步结论是：______．
③分析比较实验序号______的数据及相关条件，可得出物体通过凸透镜所成实像的高度与凸透镜焦距的关系．
④进一步综合分析比较实验序号2与5与9、3与6与10或4与7与11的数据及相关条件，可得出的初步结论是：当______时，同一发光体通过凸透镜所成实像的高度是相同的．
⑤为了使该小组同学的探究目的更全面，你认为他们还应需添加的器材为______（选填“甲”或“乙”），重复上述实验．
器材：甲（焦距f为20厘米的凸透镜）
乙（高度h为2厘米的发光体B）
请在表四的第二、三列填入拟进行实验的数据，以实现与表一数据进行比较，达到研究目的．
表四
实验
序号		 焦距
f （cm）		 物距
u（cm）		 像高
h（cm）
13
14
15
16
题型：问答题  难度：中档

答案

①根据表中第2次实验数据可知，焦距为15cm，物体放在30cm（二倍焦距）处，成的是倒立等大的实像，此时像高为6cm，发光物体A的高度也为6cm；
②分析比较表一、表二或表三中数据及相关条件，同一发光体同一凸透镜成实像时，像高随物距增大而减小；
③要研究凸透镜所成实像的高度与凸透镜焦距的关系，需控制物距相同，由表中数据可知，实验次数1、5、11；或2、6；或4、8符合要求；
④综合分析比较实验序号2与5与9、3与6与10或4与7与11的数据及相关条件，可以得出，同一发光体通过凸透镜所成实像的高度相同时，物距与焦距比值是相同的；
⑤为了使该小组同学的探究目的更全面，应更换不同的发光体多做几次实验；控制凸透镜的焦距不变，只改变发光体，实验数据如下：
表四：发光体B
实验
序号		 焦距
f （cm）		 物距
u（cm）		 像高
h（cm）
13 20 6
14 30 2
15 45 1
16 60 0.67
故答案为：①6；②同一发光体同一凸透镜称实像时，像高随物距增大而减小；③1与5与11、2与6、4与8；④物距与焦距比值相同；⑤乙；表格见上表．

据专家权威分析，试题“某小组同学学习了凸透镜成像规律后，继续探究物体通过凸透镜所成..”主要考查你对  凸透镜对光的作用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

凸透镜对光的作用

考点名称：凸透镜对光的作用

  • 会聚作用：
    1. 让一束跟主光轴平行的光射向凸透镜，观察到折射光线为会聚光束(如图甲所示)，即凸透镜对光有会聚作用。


    2. 会聚作用是指凸透镜对光线的作用。通过凸透镜的折射光线相对入射光线而言，是会聚了一些或发散程度减小了一些，如图甲。凸透镜不仅对平行光束有会聚作用，对发散光束也有会聚作用。“会聚作用”并不等于通过凸透镜后的折射光线都是会聚光束。

  • 三条特殊的光线：
    ①平行主光轴的光线经透镜折射后通过焦点
    ②过光心的光线经透镜折射后方向不变
    ③过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴

    凸透镜对光线的作用：
    凸透镜对光线的作用可用棱镜对光线的偏折作用说明：如图

  •  

  • 光束：
    1．平行光束
    平行光束是指截面积不发生变化的光束。平行光束由平行光线组成，由于太阳离我们非常远，所以太阳光发出的射到地球的光束我们认为是平行光束(如图所示)：


    2. 会聚光束
    会聚光束是指光束的截面积不断减小的光束。会聚光束由会聚光线组成(如图所示)。


    3．发散光束
    发散光束是指光束的截面积不断扩大的光束。发散光束由发散光线组成。由一个点光源产生的一束光就是发散光束(如图所示)。
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