Question

2．小明在“探究凸透鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)過程中，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）讓一束平行光正對凸透鏡照射，通過調(diào)節(jié)，可在凸透鏡后的光屏上接收到一個最小、最亮的光斑，測得它與凸透鏡中心的距離為10cm，確定出焦距f=10cm．
（2）如圖甲所示，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，并使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度上．
（3）如果物距為8cm，從光屏的一側(cè)透過凸透鏡可以看到一個正立、放大的虛像，應(yīng)用這一原理可以制成放大鏡．
（4）實(shí)驗(yàn)過程中，若用黑紙將凸透鏡遮掉一半，則像的形狀不變（填“改變”或“不變”），像的亮度將變暗（選填“變亮”、“不變”或“變暗”）．
（5）在實(shí)驗(yàn)過程中，若在光屏上觀察到如圖乙所示的情況，為了在光屏中央可以得到完整的像，小明應(yīng)將凸透鏡向下調(diào)節(jié)．（選填“上”或“下”）
（6）同學(xué)小雪在實(shí)驗(yàn)中，對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，她不用蠟燭，而是用由幾個發(fā)光二極管做成“F”字樣的發(fā)光體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖丙所示，這樣改進(jìn)的好處是增加物體的亮度，使成像更清晰（或便于觀察凸透鏡成像的性質(zhì)；所成的像不會晃動，更加穩(wěn)定；跟燃燒蠟燭相比，LED發(fā)光體更安全、環(huán)保等）（寫出一點(diǎn)即可）．

Answer 1

分析 （1）焦距是從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離；
（2）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處；
（3）當(dāng)物距小于焦距時，成正立、放大的虛像；
（4）根據(jù)凸透鏡成像的原理，若將凸透鏡的一部分遮住，則其它部分仍能會聚光線成像，只是像比原來變暗；
（5）凸透鏡成倒立實(shí)像，若像偏上，則應(yīng)將蠟燭相對凸透鏡向上移動；
（6）要解決此題，需要分析二極管與燭焰的區(qū)別：二極管比燭焰的亮度更大，并且形狀更特別，在研究時更容易理解倒立實(shí)像的含義．并且二極管發(fā)光比較環(huán)保安全．

解答 解：（1）由題意知，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離為10cm，所以凸透鏡的焦距為10cm；
（2）實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使他們的中心與燭焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；
（3）如果物距為8cm時，物距小于焦距，成倒立放大的虛像，這一原理制成了放大鏡；
（4）當(dāng)用黑紙遮住透鏡的一半，透鏡其它部分仍能夠折射光線而成像，所成的像仍是完整的，只是比原來變暗；
（5）由圖知，像偏上，要使像向下移動，應(yīng)將蠟燭相對于凸透鏡向上移動，若蠟燭不動，則應(yīng)使凸透鏡向下調(diào)節(jié)；
（6）發(fā)光二極管比燭焰的亮度更大、更環(huán)保，更容易看出倒立實(shí)像不僅是上下相反、而且是左右相反．同時蠟燭燃燒有火焰，不如發(fā)光二極管安全．火焰在有風(fēng)的時候會晃動，同時蠟燭會越燒越短，而二極管不會．
故答案為：（1）10；（2）高度；（3）正立；虛；放大鏡；（4）不變；變暗；（5）下；（6）增加物體的亮度，使成像更清晰（或便于觀察凸透鏡成像的性質(zhì)；所成的像不會晃動，更加穩(wěn)定；跟燃燒蠟燭相比，LED發(fā)光體更安全、環(huán)保等）．

點(diǎn)評 此題通過實(shí)驗(yàn)探究了凸透鏡成像的規(guī)律及特點(diǎn)，并考查了對凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，涉及的知識點(diǎn)較多，需要對所學(xué)知識系統(tǒng)掌握并做到靈活應(yīng)用．