1.小张同学在学习了“凸透镜成像规律”以后,又继续“研究像高与哪些
因素有关”.于是他在实验室选用焦距为5厘米、10厘米、15厘米的凸透
镜,高度为4厘米、6厘米、8厘米的发光物体及相应的实验器材进行正
确实验,将收集到有关数据记录在表一、表二中。
表一 f=10厘米 物高8厘米 实验序号 物距u(厘米) 像距v(厘米) 像高(厘米) 1 50 12.5 2 2 30 15 4 3 18 22.5 10 4 16 26.7 13.3 5 15 30 16
(1)分析比较表一或表二中的物距u与像高的变化关系,可得出的初步结论是:物体在同一凸透镜中成实像时, 。
(2)分析比较实验序号2与6、3与8或5与9中的物距、物高和像高的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
小张在表二中尚有部分数据没有填写,若有可能请你帮他填写完整;若不能,请写出不能填写的理由:
表二 f=10厘米 物高6厘米 实验序号 物距u(厘米) 像距v(厘米) 像高(厘米) 6 30 15.0 3.0 7 25 16.7 4.0 8 18 22.5 7.5 9 15 30.0 12.0 10 6
为了结论更具有普遍性,小张认为还需进一步进行实验,请在表三中填入拟进行实验的数据,以完成他的研究目的。 表三 f=______厘米 物高______厘米 实验序号 11 12 13 物距u(厘米) 像距v(厘米) / / / 像高(厘米) / / /
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中: (1)甲组同学正确安装和调节实验器材,他们按表一中的物距u依 次进行实验,每次都使光屏上发光体的像最清晰,并将相应的像距v、 成像情况记录在表格中。 表一 (f=10厘米,物高H=4厘米) 实像的性质 验 物距u 像距v 像高h 序(厘米) (厘米) (厘米) 正立、倒立 虚像、实像 号 1 50 12.5 1 2 35 14 1.6 3 30 15 2 4 20 20 4 倒立 实像 5 18 22.5 5 6 15 30 8 7 12 60 20 1分析比较实验序号1与2与3中的物距与像距的大小关系以及成像情况,○
可以得出的初步结论是:当___ 时,在凸透镜的另一侧成倒立缩小的实像.
2分析比较实验序号1~7中的像距和像高随物距的变化关系,可以得出的○
初步结论是:
___ . (2)乙组同学使用相同的实验器材探究,但是与甲组同学的数据对比发现:当物距为35厘米时,他们所测像距为13厘米;当物距为15厘米时,所测像距为31厘米.若乙组同学测量读数正确,你认为出现这种情况的原因是___ .
(3)若要继续探究凸透镜的所成实像的高度与凸透镜焦距的关系,他们应
该保证___ 相同,___ 不同来做该实验.
3.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 焦距f 物距u 像高h 序号 (厘米) (厘米) (厘米) 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 焦距f 物距u 像高h 序号 (厘米) (厘米) (厘米) 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 焦距f 物距u 像高h 序号 (厘米) (厘米) (厘米) 9 5 10 6.0 10 5 15 3.0 11 5 20 2.0 12 5 25 1.5 (1)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:当凸透镜焦距相同时,______ ,像越高. (2)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. (3)根据表中数据可知发光物体A的高度为______厘米. (4)进一步综合分析比较实验序号2、5、9或3、6、10或4、7、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______(甲/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厘米的发光物体B) 请你在表四的第二、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 13 焦距f(厘米) 物距u(厘米) 像高h(厘米) / 14 15 16
/ / / 4.某同学通过实验研究同一物体经凸透镜成实像的规律。他将同一蜡烛置于甲、乙两个焦距不同的凸透镜前主光轴上大于两倍焦距处的不同位置,成像情况如图9(a)、(b)、(c)所示。(f甲 9(a)或(b)或(c)可知: ②由图9(b)与(c)可知:_________ 3由图9(b)和(c)可知: ○ 。 5.某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现:当发光物体与光屏之间的距离L确定时,将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中,有时能在光屏上成两次清晰的像,有时只能成一次清晰的像,有时不能在光屏上成像。为了研究产生这些现象的条件,该小组同学进行实验,并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中。 (1)分析比较实验序号1、2、3(或5、6、7)的第一次成像数据中像距v物距u的变化关系及相关条件,可得出的结论:________________________________ (2)分析比较实验序号1(或2、或5、或6)的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件,可得出的结论:同一凸透镜,当_____________ 一定,移动凸透镜能在光屏上成两次像时,____________ (3)继续分析比较表格是物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象,可得出的结论:在_____________________________________________ 条件下,移动凸透镜,可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。
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