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小华同学利用焦距f为15厘米的凸透镜、一个高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等做“验证凸透镜成实像的规律”实验.实验中,所测得的物距u、像距v以及所成像的像高h分别记录在表中.
题目详情
小华同学利用焦距f为15厘米的凸透镜、一个高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等做“验证凸透镜成实像的规律”实验.实验中,所测得的物距u、像距v以及所成像的像高h分别记录在表中.在验证得到凸透镜成缩小实像、放大实像的初步规律后,又做了进一步研究.
①分析比较实验序号1~6数据中物距u、像距v的变化情况及成像变化的情况,可得出的初步结论是:___;
②分析比较实验序号1~6数据中像距v与物距u的比值及像高与物高的比值,可得出的初步结论是:凸透镜成实像时,___.
③小华同学在进一步分析比较表中的数据及成像情况后,提出了一个猜想:“当物体处于凸透镜的两倍焦距处,可能会成等大的实像”.
(a)在分析比较表中的数据及成像情况后,你是否同意小华的猜想.并简述理由___.
(b)为了验证该猜想.小华准备再添加些器材继续进行实验.在下列所提供的器材中,你认为最需要添加的实验器材是___(选填序号)
A.若干个高度不同的发光体 B.若干个焦距不同的凸透镜
C.若干个大小不同的光屏 D.若干个长度不同的光具座.
实验 序号 | 物距u (厘米) | 像距v(厘米) | 像高h (厘米) |
1 | 60.00 | 20.00 | 1.00 |
2 | 45.00 | 22.50 | 1.50 |
3 | 33.75 | 27.00 | 2.40 |
4 | 27.50 | 33.00 | 3.60 |
5 | 25.00 | 37.50 | 4.50 |
6 | 22.50 | 45.00 | 6.00 |
②分析比较实验序号1~6数据中像距v与物距u的比值及像高与物高的比值,可得出的初步结论是:凸透镜成实像时,___.
③小华同学在进一步分析比较表中的数据及成像情况后,提出了一个猜想:“当物体处于凸透镜的两倍焦距处,可能会成等大的实像”.
(a)在分析比较表中的数据及成像情况后,你是否同意小华的猜想.并简述理由___.
(b)为了验证该猜想.小华准备再添加些器材继续进行实验.在下列所提供的器材中,你认为最需要添加的实验器材是___(选填序号)
A.若干个高度不同的发光体 B.若干个焦距不同的凸透镜
C.若干个大小不同的光屏 D.若干个长度不同的光具座.
▼优质解答
答案和解析
①分析实验1~6的数据,物距不断减小,像距不断增大,像的高度不断增大,由此我们可以得出:凸透镜成实像时,物距u减小,像距v变大,像变大;
②表格中第一组数据,像距v与物距u的比值=
=
,像高与物高的比值=
=
,
第二组数据,像距v与物距u的比值=
=
,像高与物高的比值=
=
,
同理,计算第三、四…组数据可得:凸透镜成实像时,像距v与物距u的比值等于像高与物高的比值.
③(a)同意,根据实验数据可知:大于2倍焦距成缩小的像,小于2倍焦距而大于焦距时成放大的像,那么就有可能在2倍焦距处成等大的像;
(b)为了验证实验结论的有效性,需要若干个焦距不同的凸透镜来进行实验,而高度不同的发光体、大小不同的光屏、长度不同的光具座都不能验证实验结论的有效性.故选B.
故答案为:①凸透镜成实像时,物距u减小,像距v变大,像变大;
②像距v与物距u的比值等于像高与物高的比值;
③(a)同意,根据实验数据可知:大于2倍焦距成缩小的像,小于2倍焦距而大于焦距时成放大的像,那么就有可能在2倍焦距处成等大的像;(b)B.
②表格中第一组数据,像距v与物距u的比值=
20.00cm |
60.00cm |
1 |
3 |
1 |
3.00 |
1 |
3 |
第二组数据,像距v与物距u的比值=
22.50cm |
45.00cm |
1 |
2 |
1.5cm |
3cm |
1 |
2 |
同理,计算第三、四…组数据可得:凸透镜成实像时,像距v与物距u的比值等于像高与物高的比值.
③(a)同意,根据实验数据可知:大于2倍焦距成缩小的像,小于2倍焦距而大于焦距时成放大的像,那么就有可能在2倍焦距处成等大的像;
(b)为了验证实验结论的有效性,需要若干个焦距不同的凸透镜来进行实验,而高度不同的发光体、大小不同的光屏、长度不同的光具座都不能验证实验结论的有效性.故选B.
故答案为:①凸透镜成实像时,物距u减小,像距v变大,像变大;
②像距v与物距u的比值等于像高与物高的比值;
③(a)同意,根据实验数据可知:大于2倍焦距成缩小的像,小于2倍焦距而大于焦距时成放大的像,那么就有可能在2倍焦距处成等大的像;(b)B.
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