Question

1．小明同學(xué)在“探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中
（l）將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是10cm．
（2）如圖是小明“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖：如果你是他的合作者，請(qǐng)你指出該裝置中的兩處錯(cuò)誤：①蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度；②凸透鏡沒有在蠟燭和光屏中間．
（3）錯(cuò)誤改正后，小明將凸透鏡固定在50cm處，小明將點(diǎn)燃的蠟燭放在10cm處，移動(dòng)光屏，在屏上得到清晰的倒立、縮小的實(shí)像．
（4）小明繼續(xù)將點(diǎn)燃的蠟燭靠近凸透鏡，當(dāng)燭焰移至35cm 處，移動(dòng)光屏，在屏上得到清晰的倒立、放大的實(shí)像，投影儀（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）應(yīng)用這一原理制成．
（5）小明將點(diǎn)燃的蠟燭放在40cm處，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏中心只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，你認(rèn)為可能出現(xiàn)的原因應(yīng)該是蠟燭放在了凸透鏡的焦點(diǎn)上．
（6）當(dāng)燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實(shí)像時(shí)，小明用不透明的紙擋住透鏡上半部分，則光屏上所成的像完整（選填“完整”或“不完整”），像的明暗將變暗．
（7）若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光屏上所成的燭焰像偏右偏上，為了能使?fàn)T焰像能成在光屏的中央，應(yīng)向右、向上調(diào)節(jié)燭焰的位置．

Answer 1

分析 （1）太陽(yáng)光線可以看做是平行光線，把凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，移動(dòng)凸透鏡，在地面上得到一個(gè)最小最亮的光斑，測(cè)得光斑到透鏡中心的距離即為焦距．
（2）在探究凸透鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，必須調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，這樣像才能成在光屏的中央．
（3）（4）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況及其應(yīng)用：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)利用了此原理．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用與投影儀或幻燈機(jī)．
u＜f，成正立、放大的虛像．應(yīng)用與放大鏡．
（5）由焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸．
（6）凸透鏡成像時(shí)，物體有無(wú)數(shù)條光線射向凸透鏡，經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)聚成像，折射光線越多，會(huì)聚成的像越清晰．
（7）根據(jù)射向過光心不改變方向，判斷當(dāng)蠟燭縮短時(shí)，像的位置變化情況．

解答 解：
（1）太陽(yáng)光線可以看做是平行光線，在做“探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)凸透鏡焦距時(shí)要將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏，如在距透鏡10cm處屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，則焦點(diǎn)到透鏡中心的距離為10cm，即此凸透鏡的焦距約是10cm．
（2）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處．并且凸透鏡要處于中間位置；所以存在的錯(cuò)誤：一是蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度；二是凸透鏡沒有在蠟燭和光屏中間．
（3）將凸透鏡固定在50cm處，將點(diǎn)燃的蠟燭移到光具座上10cm刻線處，則u=40cm＞2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，則該像是倒立、縮小的實(shí)像；
（4）將點(diǎn)燃的蠟燭移到光具座上35cm刻線處，則u=50cm-35cm=15cm，2f＞u＞f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀或幻燈機(jī)．
（5）無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏中心都只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，這說(shuō)明光通過凸透鏡后為平行光，所以蠟燭放在了凸透鏡的焦點(diǎn)上．
（6）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)聚成完整的像，只是折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗．
（7）由于射向凸透鏡光心的光線不改變方向，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光屏上所成的燭焰像偏右偏上，為了能使?fàn)T焰像能成在光屏的中央，應(yīng)向右、向上調(diào)節(jié)燭焰的位置．
故答案為：
（1）10；
（2）蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度；凸透鏡沒有在蠟燭和光屏中間；
（3）縮�。�
（4）放大；投影儀；
（5）蠟燭放在了凸透鏡的焦點(diǎn)上；
（6）完整；變暗；
（7）右；上．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等問題，分析清楚圖示情景、認(rèn)真審題是正確解題的關(guān)鍵．