8. 小金用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。

(1)实验过程中,当蜡烛距凸透镜18 cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验过程中,不小心将一小片不透明的物质粘在凸透镜上,则光屏上的(填字母)。
A.像是完整的,像的大小不变
B.像是完整的,像的大小变小
C.像是不完整的,像中间有一个黑点
D.像是不完整的,像中间有不透明物质的像
(3)小金多次实验后发现,当光屏上呈现烛焰清晰的像时,将蜡烛和光屏的位置对调,仍能在光屏上得到一个清晰的像,出现这种现象的原因是。
(1)实验过程中,当蜡烛距凸透镜18 cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验过程中,不小心将一小片不透明的物质粘在凸透镜上,则光屏上的(填字母)。
A.像是完整的,像的大小不变
B.像是完整的,像的大小变小
C.像是不完整的,像中间有一个黑点
D.像是不完整的,像中间有不透明物质的像
(3)小金多次实验后发现,当光屏上呈现烛焰清晰的像时,将蜡烛和光屏的位置对调,仍能在光屏上得到一个清晰的像,出现这种现象的原因是。
答案
解:
(1) 凸透镜成倒立、等大的清晰实像时,物距等于2倍焦距,即u=2f=18 cm,解得f=9 cm。
(2) A
(3) 光的折射现象中光路是可逆的。
(1) 凸透镜成倒立、等大的清晰实像时,物距等于2倍焦距,即u=2f=18 cm,解得f=9 cm。
(2) A
(3) 光的折射现象中光路是可逆的。
9.在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点,如图甲所示。

(1)由图甲可知$f=$cm,当把蜡烛放在图乙位置时,移动光屏,在光屏上能成、缩小的实像。
(2)凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向(选填“左”或“右”)移动。
(1)由图甲可知$f=$cm,当把蜡烛放在图乙位置时,移动光屏,在光屏上能成、缩小的实像。
(2)凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向(选填“左”或“右”)移动。
答案
(1) $\boldsymbol{10}$;$\boldsymbol{倒立}$ (2) $\boldsymbol{右}$
解析
解:
(1) 平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点,焦点到凸透镜光心的距离为焦距。由图甲可知,凸透镜对应50.0cm刻度,光屏上的会聚点对应60.0cm刻度,因此$f=60.0\mathrm{cm}-50.0\mathrm{cm}=10\mathrm{cm}$。
图乙中蜡烛对应20.0cm刻度,物距$u=50.0\mathrm{cm}-20.0\mathrm{cm}=30\mathrm{cm}$,满足$u>2f$,此时移动光屏,在光屏上能成倒立、缩小的实像。
(2) 凸透镜成实像时遵循“物近像远像变大”的规律,蜡烛向右靠近透镜,物距减小,像距会相应增大,因此需将光屏向右移动。
(1) 平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点,焦点到凸透镜光心的距离为焦距。由图甲可知,凸透镜对应50.0cm刻度,光屏上的会聚点对应60.0cm刻度,因此$f=60.0\mathrm{cm}-50.0\mathrm{cm}=10\mathrm{cm}$。
图乙中蜡烛对应20.0cm刻度,物距$u=50.0\mathrm{cm}-20.0\mathrm{cm}=30\mathrm{cm}$,满足$u>2f$,此时移动光屏,在光屏上能成倒立、缩小的实像。
(2) 凸透镜成实像时遵循“物近像远像变大”的规律,蜡烛向右靠近透镜,物距减小,像距会相应增大,因此需将光屏向右移动。
10.小科用一个凸透镜分别观察近处课本上的字和远处黑板上的字,发现看到的字的情况是不同的。由此他提出了探究问题,并利用一个焦距为10 cm的凸透镜、高度为5 cm的发光物体、刻度尺、光屏、光具座等器材,按照正确的实验步骤完成了实验,并将实验中测得的部分数据记录在了表中。

(1)当物距为17 cm时,像高可能为(填字母)。
A.8.4 cm B.7.1 cm C.6.2 cm
(2)该实验中光屏上成(选填“放大”或“缩小”)的实像,你判断的依据是。
(1)当物距为17 cm时,像高可能为(填字母)。
A.8.4 cm B.7.1 cm C.6.2 cm
(2)该实验中光屏上成(选填“放大”或“缩小”)的实像,你判断的依据是。
答案
解:
(1) B
(2) 放大; 实验中所用发光物体高度为5 cm,表格中所有测得的像高均大于5 cm(或凸透镜焦距为10 cm,实验中的物距都在一倍焦距和二倍焦距之间,此时凸透镜成放大的实像)。
(1) B
(2) 放大; 实验中所用发光物体高度为5 cm,表格中所有测得的像高均大于5 cm(或凸透镜焦距为10 cm,实验中的物距都在一倍焦距和二倍焦距之间,此时凸透镜成放大的实像)。
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