物体AB到透镜的距离为u,像到透镜的距离为v,请你证明像的高度。
九年级物理简答题困难题
物体AB到透镜的距离为u,像到透镜的距离为v,请你证明像的高度。
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小明利用如图所示的装置进行实验探究,证明:“在物距u=2f时,凸透镜所成像的高度与物体的高度相等”。实验步骤如下:
①将光具座放在水平桌面上,将‘I’字样光源、焦距为10cm的凸透镜、光屏安装在光具座上,并调整它们的中心等高共线,将凸透镜固定在50cm的刻度线处。
②用刻度尺测出‘I’字样的高度为H, 将‘I’字移到30cm的刻度线处,使‘I字’发光,调节光屏的位置,直到光屏上呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺测出像的高度为h, 将H 和h记录在表格中。
③将凸透镜A取下,换上焦距为15cm的凸透镜B,将‘I’字移到20cm的刻度线上,使‘I’字发光,调节光屏的位置,直到光屏上呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺测出像的长度为h , 将h记录在表格中。
④仿照步骤③改变凸透镜焦距再做4次实验,将所测数据记录在表格中。
(1)小明在实验探究过程中存在的问题是:________。
(2)写出改进措施:________。
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如图L表示凸透镜,M N是主光轴,O为光心,F为焦点。请运用凸透镜的特殊光线在图中画出物体AB所成的像的光路图。如果凸透镜的焦距为f,物体AB的高度为h1,物体到透镜的距离为u,像到透镜的距离为v,请你证明像的高度。
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实验桌上有高度不同的发光体A和B,焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个,刻度尺、光具座和光屏各一个。小华选用这些器材,证明“凸透镜成实像时,像的高度与凸透镜的焦距有关”。小华的主要实验步骤如下:
①将焦距为5cm的凸透镜固定在光具座中央,将发光体A、光屏分别放在凸透镜两侧。调节发光体A、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心在同一水平线上。
②用刻度尺测出发光体A的高度,并记录在表格中。
③将发光体A放在光具座上距凸透镜30cm处,移动光屏,在光屏上得到发光体A清晰的像,用刻度尺测量像的高度,并记录在表格中。
④用刻度尺测出发光体B的高度,并记录在表格中。
⑤将发光体B放在光具座上距凸透镜30cm处,用焦距10cm凸透镜替换焦距5cm的凸透镜,调节发光体B、凸透镜和光屏,使它们的中心在同一高度,移动光屏,在光屏上得到发光体B清晰的像,用刻度尺测量像的高度,并记录在表格中。
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小华的探究过程中存在的问题:____________。
(2)请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施:___________。
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实验序号 | u(厘米) | v(厘米) | h(厘米) |
1 | 20 | 60 | 1.8 |
2 | 30 | 30 | 0.6 |
3 | 60 | 20 | 0.2 |
实验序号 | u(厘米) | v(厘米) | h(厘米) |
4 | 20 | 60 | 2.7 |
5 | 30 | 30 | 0.9 |
6 | 60 | 20 | 0.3 |
实验序号 | u(厘米) | v(厘米) | h(厘米) |
7 | 16 | 48 | 2.7 |
8 | 24 | 24 | 0.9 |
9 | 48 | 16 | 0.3 |
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某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在_____m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将_____(选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”)。
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某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在_____m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将_____(选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”)。
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某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在_____m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将_____(选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”)。
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