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为了“探究凸透镜成实像的规律”,某小组同学利用焦距分别为(f1=8厘米、f2=10厘米、f3=15厘米)的三个凸透镜、同一发光体、光屏和光具座等先后进行了三组实验,实验步骤和操作均正确
题目详情
为了“探究凸透镜成实像的规律”,某小组同学利用焦距分别为(f1=8厘米、f2=10厘米、f3=15厘米)的三个凸透镜、同一发光体、光屏和光具座等先后进行了三组实验,实验步骤和操作均正确,并将每次实验测得的物距u、像距v、所成像与发光物大小比较的结果等分别记录在表一、二、三中.
表一(f1=8厘米)
表二(凸透镜焦距为f2)
表三(凸透镜焦距为f3)
(1)分析比较实验序号(1与2与3与4)或(5与6与7与8)或(9与10与11与12)数据中物距u与像距v变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一凸透镜成实像时,像距随物距的增大而___.
(2)分析比较实验序号___数据中物距u与像距v变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:不同的凸透镜成实像时,物距相同,像距随焦距增加而增大.
(3)进一步分析比较各表中的数据,寻找物距、像距与成像大小的联系,归纳得出初步的结论.
①分析比较实验序号2、3、4、6、7、8、10、11、12,可归纳得出初步的结论:物体在凸透镜中成缩小的实像时,___.
②分析比较实验序号1、5、9及相关条件,可归纳得出初步的结论:___
___.
表一(f1=8厘米)
实验数据 | 物距u(厘米) | 像距v(厘米) | 成像情况 |
1 | 20.0 | 20.0 | 等大 |
2 | 30.0 | 15.0 | 缩小 |
3 | 50.0 | 12.5 | 缩小 |
4 | 60.0 | 9.2 | 缩小 |
实验数据 | 物距u(厘米) | 像距v(厘米) | 成像情况 |
5 | 16.0 | 16.0 | 等大 |
6 | 24.0 | 12.0 | 缩小 |
7 | 30.0 | 11.0 | 缩小 |
8 | 60.0 | 12.0 | 缩小 |
实验数据 | 物距u(厘米) | 像距v(厘米) | 成像情况 |
9 | 30.0 | 30.0 | 等大 |
10 | 45.0 | 22.5 | 缩小 |
11 | 50.0 | 21.4 | 缩小 |
12 | 60.0 | 20.0 | 缩小 |
(2)分析比较实验序号___数据中物距u与像距v变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:不同的凸透镜成实像时,物距相同,像距随焦距增加而增大.
(3)进一步分析比较各表中的数据,寻找物距、像距与成像大小的联系,归纳得出初步的结论.
①分析比较实验序号2、3、4、6、7、8、10、11、12,可归纳得出初步的结论:物体在凸透镜中成缩小的实像时,___.
②分析比较实验序号1、5、9及相关条件,可归纳得出初步的结论:___
___.
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答案和解析
(1)实验序号1与2与3或4与5与6数据中,光屏上得到的都是实像,所以同一凸透镜成实像时,物距增大,像距减小.
(2)不同的凸透镜成实像时,物距相同,实验3、6、9,物距都是30cm,焦距增大,像距增大.
(3)①实验序号2、3、5、6、8、9,物体在凸透镜中都成缩小的实像时,物距大于像距.
②实验序号1、5、9,不同焦距的凸透镜,物距等于像距,凸透镜都成等大的实像,并且焦距增大,物距和像距同时增大.所以不同的凸透镜成等大的像时,像距等于物距,且像距、物距随焦距增加而增大.
故答案为:(1)减小;(2)3、6、9;(3)物距大于像距;(4)物距等于像距;像距、物距随焦距增加而增大.
(2)不同的凸透镜成实像时,物距相同,实验3、6、9,物距都是30cm,焦距增大,像距增大.
(3)①实验序号2、3、5、6、8、9,物体在凸透镜中都成缩小的实像时,物距大于像距.
②实验序号1、5、9,不同焦距的凸透镜,物距等于像距,凸透镜都成等大的实像,并且焦距增大,物距和像距同时增大.所以不同的凸透镜成等大的像时,像距等于物距,且像距、物距随焦距增加而增大.
故答案为:(1)减小;(2)3、6、9;(3)物距大于像距;(4)物距等于像距;像距、物距随焦距增加而增大.
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