Question

（7分）如圖a所示為“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先利用太陽光測(cè)出了凸透鏡的焦距f.請(qǐng)你認(rèn)真思考下面的四種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，并回答問題.

甲：分別把點(diǎn)燃的蠟燭放在一倍焦距f 和二倍焦距2f 處，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，觀察并記錄在屏上能否成像及成像特點(diǎn)，得出凸透鏡成像的規(guī)律.

乙：除甲中的做法外，把蠟燭放在大于2f 的某一位置和大于f、小于2f的某一位置，觀察并記錄對(duì)應(yīng)的成像情況，得出凸透鏡成像的規(guī)律.

丙：除甲中的做法外，把點(diǎn)燃的蠟燭從較遠(yuǎn)處逐漸移近凸透鏡，通過不斷調(diào)整光屏與凸透鏡的距離，觀察并記錄在屏上能否成像及成像的特點(diǎn)，包括觀察所成的像隨蠟燭位置變化而變化的趨勢(shì)，得出凸透鏡成像的規(guī)律.

丁：與丙不同的是，將蠟燭從靠近凸透鏡的位置逐漸遠(yuǎn)離，其它步驟相同.

（1）以上四種方案中，合理的方案有_____________（選填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）；

（2）某小組記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關(guān)系的圖象，如圖b所示.由圖象可知，當(dāng)u=15cm時(shí)，在光屏上能得到一個(gè)____________像；把物體從距凸透鏡10cm處移動(dòng)到30cm處的過程中，像的大小變化情況是________，像距的變化情況是__________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

（3）某小組用兩支點(diǎn)燃的蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，蠟燭、凸透鏡和光屏分別置于如圖c所示位置，兩支蠟燭的連線AB與過凸透鏡的中線垂直，則光屏上C、D兩處所成像的大小__________（選填“相等”或“不相等”）；用一塊厚紙板擋住A處的燭焰，在光屏上_________（選填“C”或“D”）處仍能得到一個(gè)清晰的像。

Answer 1

（1）丙、丁；（2）倒立放大的實(shí)；變��；變��；（3）相等；C

【解析】

試題分析：（1）需要明確實(shí)驗(yàn)的目的，合理的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該有一定的規(guī)律，由遠(yuǎn)變近或由近變遠(yuǎn)．所以丙、丁正確；

（2）從圖b中得到u=v=2f=20cm，所以凸透鏡的焦距：f=10cm；當(dāng)u=15cm時(shí)，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像；蠟燭從距凸透鏡10cm處移到30cm處的過程中，物距大于焦距凸透鏡成實(shí)像，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距變小，像變��；

（3）兩支蠟燭的連線AB與過凸透鏡的中線垂直，可知兩支蠟燭的物距相同，則由凸透鏡成像規(guī)律可知，光屏上C、D兩處所成像的大小相等；蠟燭A經(jīng)凸透鏡在D點(diǎn)成像，蠟燭B經(jīng)凸透鏡在C點(diǎn)成像，當(dāng)一塊厚紙板擋住A處的燭焰，蠟燭A的光線不能射向凸透鏡，蠟燭B還能經(jīng)凸透鏡在C位置成像。

考點(diǎn)：探究凸透鏡成像的規(guī)律