例1 (504、509)(2024年江苏)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10 cm的白纸上出现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为
10
cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜远离
书本,凸透镜和书本的距离应满足的条件是小于10cm
。答案
10;远离;小于10cm
解析
将凸透镜正对太阳光,最小、最亮的光斑到凸透镜的距离为焦距,故焦距为10cm。图中看到正立放大的“国”字,此时成虚像,物距小于焦距。要看到更大的正立像,需增大物距(仍小于焦距),应将凸透镜远离书本,此时凸透镜和书本的距离应满足小于焦距(即小于10cm)。
(1)他们决定先从测凸透镜的焦距开始,如图甲所示:
①在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心O';
②将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和
③固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑
④为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变,则测出的焦距准确。若向右移动光屏,光斑变大,说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值
(2)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
①他们调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的
②随着蜡烛越烧越短,小明发现烛焰的像成在光屏上方,要想使像成在光屏中央,应把凸透镜向
③为了使光源更加稳定,小明用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上替代烛焰,使“F”正立面对凸透镜,如图乙所示,给二极管通电,移动光屏至图丙所示位置,此时恰从图中人眼的角度看到光屏上呈现一个清晰的像,此像是倒立、
④接下来换用焦距更小的凸透镜进行实验,若不改变光源和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,应将光屏向
⑤光屏上得到清晰的像时,一只飞虫落到了凸透镜表面上,则光屏出现的是(
①在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心O';
②将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和
O'(或光屏中心)
在同一水平直线上;③固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑
与所画圆重合
,就可以从光具座上读出凸透镜的焦距;④为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变,则测出的焦距准确。若向右移动光屏,光斑变大,说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值
大
。(2)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
①他们调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的
主光轴
上;②随着蜡烛越烧越短,小明发现烛焰的像成在光屏上方,要想使像成在光屏中央,应把凸透镜向
下
调节;③为了使光源更加稳定,小明用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上替代烛焰,使“F”正立面对凸透镜,如图乙所示,给二极管通电,移动光屏至图丙所示位置,此时恰从图中人眼的角度看到光屏上呈现一个清晰的像,此像是倒立、
放大
的像,像的形状是图丁中的C
;④接下来换用焦距更小的凸透镜进行实验,若不改变光源和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,应将光屏向
左
调节;⑤光屏上得到清晰的像时,一只飞虫落到了凸透镜表面上,则光屏出现的是(
C
)。答案
(1)②O'(或光屏中心)
③与所画圆重合
④大
(2)①主光轴
②下
③放大;C
④左
⑤C
③与所画圆重合
④大
(2)①主光轴
②下
③放大;C
④左
⑤C
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