Question

15．小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中．

（1）如圖1所示，讓一束平行光射向凸透鏡，移動光屏，直到在光屏上會聚成一點，小明這么做的目的是要測量測量焦距．
（2）如圖2所示，要使像成在光屏的中央，應(yīng)將光屏向上調(diào)整（選填“上”或“下”）．
（3）當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離u=5cm時，蠟燭發(fā)出的光經(jīng)過透鏡后，人看到的像位置使如圖3中的B（選填“甲”或“乙”），其所成的像是虛（選填“實”或“虛”）像．
（4）當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離u=15cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個倒立、放大的實像，生活中的投影儀就是利用這個原理制成的．
（5）小明在實驗完后更換了一個透鏡，想利用透鏡對光的折射作用，運用作圖驗證剛剛實驗得到的相應(yīng)的規(guī)律．畫出下面如圖4的光路圖其中AC是從物點A出發(fā)的一條射到凸透鏡上的光線，A′是物點A經(jīng)凸透鏡后所成的像．
A．請通過作圖標(biāo)出凸透鏡右邊的焦點F，并作出AC光線經(jīng)過凸透鏡后的折射光線；（提示：從物點A發(fā)出的任一條光線射到凸透鏡后都會經(jīng)過像點A′）
B．如果AB向左移動，則它成的像將向左移動（選填“左”或“右”）；光屏應(yīng)向左（選填“左”或“右”）移動，才能在光屏上成清晰的倒立（選填“正立”或“倒立”）的像．當(dāng)燭焰逐漸遠離凸透鏡時，燭焰所成的實像將變小（選填“變大”或“變小”）．
C．主光軸上有刻度，每一小格代表1cm，請根據(jù)你的作圖讀出凸透鏡的焦距為11.5cm．

Answer 1

分析 （1）掌握焦距的概念，從焦點到凸透鏡的距離；
（2）要使像能成在光屏的中央，應(yīng)使?fàn)T焰、光屏、凸透鏡的中心大致在同一高度處；
（3）當(dāng)u＜f時，成正立、放大的虛像；
（4）分析物距和焦距的關(guān)系，利用物距處于1倍和2倍焦距之間時，成倒立放大實像的特點進行判斷，幻燈機、投影儀都是根據(jù)這個原理制成的；
（5）凸透鏡對光線有會聚作用；凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；過A點作平行于凸透鏡的光線，其折射光線與主光軸的交點即為焦點，然后可知凸透鏡光心到焦點的距離即為焦距，再確定刻度尺的分度值，然后即可讀數(shù)．

解答 解：（1）讓一束平行光射向凸透鏡，移動光屏，直到在光屏上會聚成一點，由凸透鏡的會聚作用可知，次點為焦點，由焦距的概念知，f=60cm-50cm=10cm；
（2）由圖知，光屏的位置偏高，要使像能成在光屏的中央，應(yīng)將光屏向上調(diào)整；
（3）當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離u=5cm時，物距小于焦距，所以人看到的像位置使如圖3中的乙，其所成的像是正立的放大的虛像；
（4）當(dāng)燭焰距離凸透鏡15cm處時，物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，所以此時成倒立放大的實像，幻燈機、投影儀是根據(jù)這個原理制成的；
（4）當(dāng)燭焰逐漸遠離凸透鏡時，由于物距變大，像距變小，所以應(yīng)將光屏靠近凸透鏡，光屏上才會重新出現(xiàn)清晰的像，燭焰的實像將成的像也變��；
（5）A：根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，光線AC經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線的位置應(yīng)該在A′點．如圖所示：

B：如果AB向左移動，物體遠離透鏡，則像靠近透鏡，即則它成的像將向左移動；實像都是倒立的；當(dāng)燭焰逐漸遠離凸透鏡時，物距變大，像距變小，像變小；
C：過A點作平行于凸透鏡的光線，其折射光線與主光軸的交點F即為焦點，由圖可知，刻度尺的分度值為1cm，即每一小格代表1cm，
則OF=11.5cm，見下圖．

故答案為：（1）測量焦距；（2）上；（3）B；虛；（4）放大；投影儀；（5）A：如圖；B：左；左；倒立；變��；C：11.5．

點評 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗，考查了焦距的測量及實驗器材的調(diào)節(jié)，掌握成像特點及物距、像距之間的關(guān)系及應(yīng)用，同時自己做一些總結(jié)，更有利于對成像規(guī)律的理解和掌握．