Question

12．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材探究凸透鏡成像規(guī)律．

（1）如圖1所示，為了粗測出凸透鏡的焦距，小明同學(xué)將凸透鏡正對著太陽光，再把光屏放在它的另一側(cè)，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，就可以測出該凸透鏡的焦距為10cm．
（2）小明將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)整到同一高度后，在水平桌面上無論怎樣移動光屏，都不能承接到燭焰的像，原因可能是蠟燭放到了凸透鏡的焦距以內(nèi)．
（3）當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖2所示的位置放置時，光屏上得到清晰的像．此時像的大小比物體大．應(yīng)用此原理的生活實(shí)例有幻燈機(jī)（投影儀等）．
（4）當(dāng)物距小于焦距時，左右移動光屏均接收不到像，接著應(yīng)該C
A．上下移動光屏去接收       B．將光屏放到凸透鏡左側(cè)去接收
C．取走光屏，直接通過凸透鏡觀察．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線會聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．
（2）光屏上不能接到像有以下幾種情況：燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度；燭焰在凸透鏡的焦點(diǎn)上；燭焰在凸透鏡一倍焦距以內(nèi)；
（3）當(dāng)物距大于焦距，小于二倍焦距時，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，投影儀、幻燈機(jī)等都是利用這一原理制成的；
（4）物距小于焦距時，此時成的像是虛像，因?yàn)樘撓耠m然可以用眼觀察到而不能成在光屏上，所以不要用光屏去承接．

解答 解：（1）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，改變凸透鏡與光屏的距離，太陽光經(jīng)凸透鏡后將會會一個最小最亮的光斑．
這個光斑便為焦點(diǎn)．測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．由圖知，凸透鏡的焦距是40cm-30cm=10cm．
（2）燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)整到同一高度后，在水平桌面上無論怎樣移動光屏，都不能承接到燭焰的像，原因可能是燭焰在凸透鏡的焦點(diǎn)上；燭焰在凸透鏡一倍焦距以內(nèi)．
（3）讀圖2可知，當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實(shí)像，即此時像的大小比物體大．幻燈機(jī)、投影儀就是根據(jù)這個原理制成的．
（4）當(dāng)物距小于一倍焦距時，物體通過凸透鏡成的是正立放大的虛像，這種像只能用肉眼看到，而不能成在光屏上，故要撤去光屏直接用肉眼通過凸透鏡觀察．故C符合題意．
故答案為：（1）凸透鏡；10；（2）蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)（或焦點(diǎn)上）；（3）大；幻燈機(jī)（投影儀等）； （4）C．

點(diǎn)評 此題主要通過凸透鏡成像規(guī)律的探究實(shí)驗(yàn)，考查了粗略測量凸透鏡焦距的方法，成像特點(diǎn)與應(yīng)用，同時考查了實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，在平時遇到問題要善于分析，總結(jié)規(guī)律．