2020年中考物理必考25个实验考学练实验05探究凸透镜成像规律实验含解析
实验五、探究凸透镜成像规律
【实验目的】：
观察凸透镜成各种像的条件和规律
【实验器材】：
凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴
【实验步骤】：
①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
②把蜡烛放在较远处，使，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。
③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像
⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗?
⑦表格：透镜焦距f= cm
物距与焦距的关系
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
实虚
大小
正倒
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【实验结论】：
物距
像的性质
像距
应用
倒、正
放、缩
虚、实
u>2f
倒立
缩小
实像
f
2f
幻灯机
u2f时，物体移动速度________(选填“大于”、“小于”、或“等于”)像移动的速度。当f 2f时,物距变化很大时，像距变化很小，则物体移动速度大于像移动的速度；当f＜u<2f时，物距变化很小时，像距变化很大，则物体移动速度小于像移动的速度。
练习10：（2019l鹤岗）某小组用一焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验：
①如图所示，将光具座上点燃蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者中心调节到同一高度的目的是 。
②保持凸透镜位置不变，把蜡烛移动到A处，移动光屏可得到倒立、 （填“放大”或“缩小”）的像，根据此原理制成了 。此时小明将自己的近视眼镜放到B处，为了再次得到清晰的像，应将光屏向 （填“左”或“右”）移动。
【答案】：
（1）使像能成在光屏的中央；（2）缩小；照相机；右。
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【解析】：
（1）在实验前，应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，其目的是为了使像能成在光屏的中央；
（2）A点与凸透镜的距离为：50cm﹣23cm＝27cm，已知焦距为10cm，此时满足物距大于二倍焦距的条件，能在光屏上成缩小、倒立的实像，根据这个原理制成照相机；
近视眼镜是凹透镜，把近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间放到B处，对光线具有发散作用，像将远离凸透镜，应当向右透镜的方向移动光屏。
相关链接题：（2019l贵阳）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为________所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是________________。
（2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平，入射光线应该从A点向O点射入，这是为了保证_______________，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。
（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线），通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是________。
（4）若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则________射出的折射光线更远离法线。
【答案】：
（1）有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播；AO和BO;
（2）入射光线重合；入射角
（3）玻璃
（4）玻璃
【解析】：
（1）光线从AO到OC传播路线没有发生改变，表明光是在同种均匀介质中传播的，即部分光线并没有通过玻璃砖，依旧在空气中传播；本实验主要探究光的折射规律，最应该记录的是折射光线和入射光线，即AO和BO。
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（2）实验中要探究光在玻璃和水中的折射能力，则应保证无关变量相同，即入射光线、入射角应相同，从而比较折射光线和折射角的变化情况，所以入射光线从A点向O点射入是为了保证入射光线重合和入射角相同。
（3）由丙图可知，入射光线AO相同的情况下，光斜射入水中的偏离角度比光斜射入玻璃中的偏离角度要小，故这两种介质对光偏折能力较强的是玻璃。
（4）光从空气斜射入玻璃的偏折能力比水的强，根据光路是可逆的可知，若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，光从玻璃斜射入空气中折射能力较强，折射光线更远离法线。
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