17.同学们在“探究凸透镜成像的规律”实验中,进行了如图9所示的操作。


(1)让平行光正对凸透镜照射,移动光屏直至出现一个最小、最亮的光斑,图甲所示的凸透镜的焦距为
(2)移动蜡烛、凸透镜、光屏至图9乙所示的位置,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是
(3)实验时小林同学不小心遮住了透镜的一半,光屏上的像会
(1)让平行光正对凸透镜照射,移动光屏直至出现一个最小、最亮的光斑,图甲所示的凸透镜的焦距为
10.0
cm。依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上,调整三者中心大致在同一高度上
,这样做的目的是使像成在光屏中央
。(2)移动蜡烛、凸透镜、光屏至图9乙所示的位置,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是
倒立、放大
(选填“倒立、放大”“倒立、等大”“倒立、缩小”或“正立、放大”)的实像;此成像特点跟投影仪
(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像特点相同。若保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,应将光屏向左
(选填“左”或“右”)移动适当距离才能再次呈现清晰的像,且像的大小变小
(选填“变大”“变小”或“不变”)。(3)实验时小林同学不小心遮住了透镜的一半,光屏上的像会
变暗
(选填“不变”“变暗”或“变为一半”)。保持蜡烛位置不变,移动透镜至16 cm刻度线处,此时人眼在图丙中B
(选填“A”“B”或“C”)位置能观察到烛焰的虚
(选填“虚”或“实”)像。答案
17. (1) 10.0 cm;同一高度上;使像成在光屏中央
(2) 倒立、放大;投影仪;左;变小
(3) 变暗;B;虚
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开,解题需分模块掌握:1. 焦距测量:平行光会聚的最小最亮光斑到透镜的距离为焦距;2. 实验装置调整:三者中心调至同一高度是为了让像成在光屏中央;3. 成像规律:物距与焦距的关系决定像的性质,且遵循“物远像近像变小”;4. 透镜遮挡的影响:像变暗是因为折射光线减少;5. 虚像观察:虚像与物体同侧,需在透镜另一侧观察。
【解析】
(1) 平行光正对凸透镜时,移动光屏得到的最小、最亮光斑到凸透镜的距离即为焦距,因此焦距为10.0 cm;实验中调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是使像成在光屏的中央,便于观察。
(2) 图乙中物距小于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像,该特点与投影仪成像相同;根据“物远像近像变小”,蜡烛向左移动(物距变大),则像距变小,需将光屏向左移动,且像变小。
(3) 遮住透镜一半,透镜其余部分仍能折射光线,仅透过的光线减少,因此光屏上的像变暗;保持蜡烛位置不变,透镜移至16 cm刻度线处时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像需在透镜的另一侧(图丙中B位置)观察,因此人眼在B处能观察到烛焰的虚像。
【答案】
17. (1) 10.0;同一高度上;使像成在光屏中央 (2) 倒立、放大;投影仪;左;变小 (3) 变暗;B;虚
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距测量、实验装置调整
【点评】
本题是凸透镜成像规律的典型实验题,覆盖实验操作、成像规律应用及特殊情况分析,考查初中光学核心知识点,是中考常考题型,需学生掌握基础实验要点。
【难度系数】
0.6
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开,解题需分模块掌握:1. 焦距测量:平行光会聚的最小最亮光斑到透镜的距离为焦距;2. 实验装置调整:三者中心调至同一高度是为了让像成在光屏中央;3. 成像规律:物距与焦距的关系决定像的性质,且遵循“物远像近像变小”;4. 透镜遮挡的影响:像变暗是因为折射光线减少;5. 虚像观察:虚像与物体同侧,需在透镜另一侧观察。
【解析】
(1) 平行光正对凸透镜时,移动光屏得到的最小、最亮光斑到凸透镜的距离即为焦距,因此焦距为10.0 cm;实验中调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是使像成在光屏的中央,便于观察。
(2) 图乙中物距小于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像,该特点与投影仪成像相同;根据“物远像近像变小”,蜡烛向左移动(物距变大),则像距变小,需将光屏向左移动,且像变小。
(3) 遮住透镜一半,透镜其余部分仍能折射光线,仅透过的光线减少,因此光屏上的像变暗;保持蜡烛位置不变,透镜移至16 cm刻度线处时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像需在透镜的另一侧(图丙中B位置)观察,因此人眼在B处能观察到烛焰的虚像。
【答案】
17. (1) 10.0;同一高度上;使像成在光屏中央 (2) 倒立、放大;投影仪;左;变小 (3) 变暗;B;虚
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距测量、实验装置调整
【点评】
本题是凸透镜成像规律的典型实验题,覆盖实验操作、成像规律应用及特殊情况分析,考查初中光学核心知识点,是中考常考题型,需学生掌握基础实验要点。
【难度系数】
0.6
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