Question

小明小組和小華小組分別用一個(gè)焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規(guī)律．

①由圖1可知，凸透鏡的焦距是______cm．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在______．小明小組調(diào)整好三者中心的位置，但無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終都沒(méi)能看到燭焰所成的像．原因可能是（寫(xiě)出一個(gè)原因即可）______．
②如圖2所示，若在光屏上（光屏未畫(huà)出）能得到清晰放大的燭焰實(shí)像，則蠟燭可能置于透鏡左邊a、b、c、d四點(diǎn)中的______點(diǎn)上，此成像特點(diǎn)可應(yīng)用在______機(jī)上．
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用黑紙將凸透鏡遮掉一半，像的形狀______（選填“變小”、“變大”或“不變”），但像的亮度將______（填“變亮”或“變暗”）
④小明小組和小華小組分別進(jìn)行了若干次操作，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記錄在下面表格中．

	小明小組				小華小組
凸透鏡焦距/cm	14	14	14	14	16	16	16	16
物距/cm	20	30	40	60	20	30	40	60
像距/cm	47	26	22	18	80	34	27	22
像的正倒	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立

請(qǐng)分析以上數(shù)據(jù)，你能得到什么結(jié)論？（寫(xiě)出兩條即可）
①______
②______．

Answer 1

【答案】分析：①?gòu)耐雇哥R焦點(diǎn)和焦距的定義進(jìn)行分析．
探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．
光屏上不能成像的原因，可能物體放在凸透鏡的焦點(diǎn)上不能成像，或物體在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)不能成實(shí)像．
②根據(jù)凸透鏡成像的幾種情況進(jìn)行判斷．
凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用：
U＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
2f＞U＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
U＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡．
③物體有無(wú)數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無(wú)數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無(wú)數(shù)條折射光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像．
當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會(huì)聚成像．
④凸透鏡的物距大于一倍焦距時(shí)都是倒立的實(shí)像．
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減�。�
解答：解：①平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距為：f=60cm-45cm=15cm．
蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．
光屏上不能成像的原因，可能物體放在凸透鏡的焦點(diǎn)上不能成像，或物體在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)不能成實(shí)像．
②2f＞U＞f，成倒立、放大的實(shí)像，所以蠟燭放在c點(diǎn)，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
③遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗．
④凸透鏡的物距大于一倍焦距時(shí)都是倒立的實(shí)像．
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減�。�
故答案為：①15；同一高度；u＜f或u=f；②C；投影；③不變；變暗；④物距大于一倍焦距，成倒立的像；物距增大，像距減�。�
點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，此題通過(guò)例舉一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生通過(guò)數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論，考查了分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力．同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)中常出現(xiàn)的一種情況，即光屏上沒(méi)有像，知道這可能是成虛像，或不能成像或光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度．