实验探究题 · 第5节 跨学科实践:制作望远镜

实验探究题中等
小硕用如图甲所示的装置探究 “凸透镜成像规律” 的实验中,记录并绘制了物距 u 和像距 v 之间的关系图像如图乙所示。
题目配图
(1) 按照图甲安装实验器材时,为了使像成在光屏中央,除了将光源、A 凸透镜和光屏依次放在光具座上,还应调整他们的中心大致在______。由图乙可得出该实验所用 A 凸透镜的焦距是______cm。
答案:同一高度;10
(2) 当各元件位置如图甲所示时,可在光屏上得到一个清晰像,生活中的______(填 “照相机”“投影仪” 或 “放大镜”)就是利用这一成像原理制成的。
答案:照相机
(3) 如图丙所示,将烛焰置于凸透镜焦距以内,在透镜另一侧可以观察到放大的虚像,若将光屏置于如图丙中的虚线处,则烛焰的像______。 A.会消失 B.成在光屏上 C.亮度变暗 D.没有变化
答案:D
(4) 实验后,小硕又找到一个焦距为 20 cm 的 B 凸透镜,用两个凸透镜来模拟望远镜观察远处的物体,如图丁所示。他应该将______(填 “A” 或 “B”)凸透镜做物镜,利用这两个凸透镜组成的望远镜的放大倍率是______倍。
子题配图
答案:B;2
答案:(1) 同一高度;10;(2) 照相机;(3) D;(4) B;2
查看解析
(1) 实验中调整光源、凸透镜、光屏中心在同一高度,目的是使像成在光屏中央。凸透镜成像,当 u=v=2f 时成倒立等大实像,由图乙知 u=v=20cm,2f=20cm,得 f=10cm。 (2) 图甲物距大于像距,满足 u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机利用此原理。 (3) 虚像是折射光线反向延长线相交形成,不是实际光线会聚,放置光屏不会影响虚像,像没有变化,选 D。 (4) 望远镜物镜选用焦距更长的透镜,故 B 做物镜;放大倍率 n=f物/f目=20cm/10cm=2 倍。

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