3.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10 cm,实验装置如图4甲所示。

(1)该实验的研究对象是
(2)如图4甲所示,将蜡烛、凸透镜和光屏调节到图示位置时,光屏上得到清晰的倒立、
(3)保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移至45 cm刻度线处,从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的
(4)蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的像会向
(5)小阳找来一个圆柱形的玻璃杯,在玻璃杯后面的白纸上画一个水平方向的箭头,如图4丙所示,向玻璃杯中注入水至水面高过箭头的位置,然后将白纸从紧贴杯壁向远离玻璃杯的方向移动,他透过玻璃杯看到的纸上的“箭头”的顺序依次为图4丁中的
(1)该实验的研究对象是
烛焰
(选填“蜡烛”或“烛焰”)。(2)如图4甲所示,将蜡烛、凸透镜和光屏调节到图示位置时,光屏上得到清晰的倒立、
缩小
的实像。(3)保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移至45 cm刻度线处,从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的
虚
(选填“虚”或“实”)像。(4)蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的像会向
上
(选填“上”或“下”)偏离光屏中央。小阳按要求对器材进行重新调整,若他不小心将凸透镜弄歪了,但烛焰、凸透镜和光屏三者的中心仍在同一水平直线上,俯视图如图4乙所示,此情况下能
(选填“能”或“不能”)继续进行实验。(5)小阳找来一个圆柱形的玻璃杯,在玻璃杯后面的白纸上画一个水平方向的箭头,如图4丙所示,向玻璃杯中注入水至水面高过箭头的位置,然后将白纸从紧贴杯壁向远离玻璃杯的方向移动,他透过玻璃杯看到的纸上的“箭头”的顺序依次为图4丁中的
ACB
(用字母排列顺序)。答案
3.(1)烛焰
(2)缩小
(3)虚
(4)上 能
(5)ACB
(2)缩小
(3)虚
(4)上 能
(5)ACB
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律展开,需结合物距与焦距的关系分析成像特点,同时明确实验研究对象、特殊情况的处理及透镜的实际应用。
(1) 探究凸透镜成像规律时,研究的是烛焰经凸透镜所成的像,因此确定研究对象;
(2) 先计算物距,结合焦距判断成像的性质;
(3) 移动蜡烛后重新计算物距,判断成像的虚实;
(4) 根据过光心的光线传播方向分析像的移动,再判断凸透镜歪斜时能否继续实验;
(5) 将装水的玻璃杯等效为凸透镜,根据物距变化分析箭头成像的顺序。
【解析】
(1) 探究凸透镜成像规律,是观察烛焰通过凸透镜所成的像,故实验研究对象是烛焰;
(2) 已知凸透镜焦距f=10cm,图甲中物距u=50cm-20cm=30cm,满足u>2f,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像;
(3) 蜡烛移至45cm刻度线处,物距u=50cm-45cm=5cm,满足u<f,成正立、放大的虚像,因此从凸透镜右侧看到的是虚像;
(4) 蜡烛变短,烛焰向下移动,根据过光心的光线传播方向不变,烛焰的像会向上偏离光屏中央;若凸透镜弄歪,但烛焰、凸透镜、光屏三者中心仍在同一水平直线上,仍能使像成在光屏上,故能继续实验;
(5) 圆柱形装水玻璃杯相当于凸透镜:白纸紧贴杯壁时,物距小于焦距,成正立放大的虚像,对应图A;白纸远离玻璃杯,物距在f与2f之间,成倒立放大的实像,对应图C;继续远离,物距大于2f,成倒立缩小的实像,对应图B,故箭头的顺序为ACB。
【答案】
(1)烛焰 (2)缩小 (3)虚 (4)上;能 (5)ACB
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜的应用
【点评】
本题全面考查凸透镜成像规律的应用,涵盖实验基础、成像分析、特殊场景处理及实际应用,需熟练掌握成像规律并灵活分析不同条件下的成像变化。
【难度系数】
0.5
本题围绕凸透镜成像规律展开,需结合物距与焦距的关系分析成像特点,同时明确实验研究对象、特殊情况的处理及透镜的实际应用。
(1) 探究凸透镜成像规律时,研究的是烛焰经凸透镜所成的像,因此确定研究对象;
(2) 先计算物距,结合焦距判断成像的性质;
(3) 移动蜡烛后重新计算物距,判断成像的虚实;
(4) 根据过光心的光线传播方向分析像的移动,再判断凸透镜歪斜时能否继续实验;
(5) 将装水的玻璃杯等效为凸透镜,根据物距变化分析箭头成像的顺序。
【解析】
(1) 探究凸透镜成像规律,是观察烛焰通过凸透镜所成的像,故实验研究对象是烛焰;
(2) 已知凸透镜焦距f=10cm,图甲中物距u=50cm-20cm=30cm,满足u>2f,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像;
(3) 蜡烛移至45cm刻度线处,物距u=50cm-45cm=5cm,满足u<f,成正立、放大的虚像,因此从凸透镜右侧看到的是虚像;
(4) 蜡烛变短,烛焰向下移动,根据过光心的光线传播方向不变,烛焰的像会向上偏离光屏中央;若凸透镜弄歪,但烛焰、凸透镜、光屏三者中心仍在同一水平直线上,仍能使像成在光屏上,故能继续实验;
(5) 圆柱形装水玻璃杯相当于凸透镜:白纸紧贴杯壁时,物距小于焦距,成正立放大的虚像,对应图A;白纸远离玻璃杯,物距在f与2f之间,成倒立放大的实像,对应图C;继续远离,物距大于2f,成倒立缩小的实像,对应图B,故箭头的顺序为ACB。
【答案】
(1)烛焰 (2)缩小 (3)虚 (4)上;能 (5)ACB
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜的应用
【点评】
本题全面考查凸透镜成像规律的应用,涵盖实验基础、成像分析、特殊场景处理及实际应用,需熟练掌握成像规律并灵活分析不同条件下的成像变化。
【难度系数】
0.5
登录