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某小组同学学习了凸透镜成像规律后,继续探究物体通过凸透镜所成实像的高度与哪些因素...

某小组同学学习了凸透镜成像规律后,继续探究物体通过凸透镜所成实像的高度与哪些因素有关,他们把发光物体A分别放在焦距f为15厘米、10厘米和5厘米的凸透镜前,按正确的方法安装和调节好实验装置,进行了多次实验,每次都在光屏上得到发光体清晰的像,测量并记下相应的物距u和像的高度h.记录数据如表一、表二和表三所示.
表一:发光体A
实验
序号
焦距
f (cm)
物距
u(cm)
像高
h(cm)
1152018.0
215306.0
315453.0
415602.0
表二:发光体A
实验
序号
焦距
f (cm)
物距
u(cm)
像高
h(cm)
510206.0
610303.0
710402.0
810601.2
表三:发光体A
实验
序号
焦距
f (cm)
物距
u(cm)
像高
h(cm)
95106.0
105153.0
115202.0
125251.0
①根据表中数据可知发光物体A的高度为______厘米.
②分析比较表一、表二或表三中数据及相关条件,可得出的初步结论是:______
③分析比较实验序号______的数据及相关条件,可得出物体通过凸透镜所成实像的高度与凸透镜焦距的关系.
④进一步综合分析比较实验序号2与5与9、3与6与10或4与7与11的数据及相关条件,可得出的初步结论是:当______时,同一发光体通过凸透镜所成实像的高度是相同的.
⑤为了使该小组同学的探究目的更全面,你认为他们还应需添加的器材为______(选填“甲”或“乙”),重复上述实验.
器材:甲(焦距f为20厘米的凸透镜)
乙(高度h为2厘米的发光体B)
请在表四的第二、三列填入拟进行实验的数据,以实现与表一数据进行比较,达到研究目的.
表四
实验
序号
焦距
f (cm)
物距
u(cm)
像高
h(cm)
13
14
15
16

(1)根据表中数据找出物体在二倍焦距处时,成的是倒立等大的实像,此时像的大小即为物体的高度; (2)分析比较表一、表二或表三中数据及相关条件,找出像高和物距之间的关系; (3)利用控制变量法,要研究凸透镜所成实像的高度与凸透镜焦距的关系,必须控制物距相同; (4)综合分析比较实验序号2与5与9、3与6与10或4与7与11的数据及相关条件,找出像的高度相同时,物距和像距的关系; (5)为了使该小组同学的探究目的更全面,应更换不同的发光体多做几次实验;根据发光体A和发光体B的高度填写表格. 【解析】 ①根据表中第2次实验数据可知,焦距为15cm,物体放在30cm(二倍焦距)处,成的是倒立等大的实像,此时像高为6cm,发光物体A的高度也为6cm; ②分析比较表一、表二或表三中数据及相关条件,同一发光体同一凸透镜成实像时,像高随物距增大而减小; ③要研究凸透镜所成实像的高度与凸透镜焦距的关系,需控制物距相同,由表中数据可知,实验次数1、5、11;或2、6;或4、8符合要求; ④综合分析比较实验序号2与5与9、3与6与10或4与7与11的数据及相关条件,可以得出,同一发光体通过凸透镜所成实像的高度相同时,物距与焦距比值是相同的; ⑤为了使该小组同学的探究目的更全面,应更换不同的发光体多做几次实验;控制凸透镜的焦距不变,只改变发光体,实验数据如下: 表四:发光体B 实验 序号 焦距 f (cm) 物距 u(cm) 像高 h(cm) 13 20 6 14 30 2 15 45 1 16 60 0.67 故答案为:①6;②同一发光体同一凸透镜称实像时,像高随物距增大而减小;③1与5与11、2与6、4与8;④物距与焦距比值相同;⑤乙;表格见上表.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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