Question

實(shí)驗(yàn)題   
1．如圖所示，是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的情景：豎立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺與玻璃板垂直；兩支相同的蠟燭A、B豎立于玻璃板兩側(cè)的直尺上，以A蠟燭為成像物體．

（1）為便于觀察，該實(shí)驗(yàn)最好在

較黑暗

環(huán)境中進(jìn)行．（選填“較明亮”或“較黑暗”），此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時(shí)也能觀察到

B蠟燭

，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問(wèn)題．
（2）點(diǎn)燃A蠟燭，小心地移動(dòng)B蠟燭，直到與A蠟燭的像

完全重合

為止，這時(shí)發(fā)現(xiàn)像和物的大小

相等

；進(jìn)一步觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置發(fā)現(xiàn)，像和物的連線與玻璃板

垂直

，像和物到玻璃板的距離

相等

．
（3）為證實(shí)上述有關(guān)成像特點(diǎn)是否可靠，你認(rèn)為應(yīng)采取下列哪一項(xiàng)操作

B

A．保持A、B兩支蠟燭的位置不變，多次改變玻璃板的位置進(jìn)行觀察．
B．保持玻璃板位置不變，多次改變A蠟燭的位置，進(jìn)行與上述（2）相同的操作．
2．小莉在做“探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中．
（1）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

10

cm．
（2）小莉同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像偏高，如圖所示，若要使?fàn)T焰成像在光屏中心，只調(diào)節(jié)光屏，應(yīng)將光屏向

上

調(diào)節(jié)．
（3）若將燭焰移至距凸透鏡15cm處，夠動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在屏上得到

倒立

，

放大

的

實(shí)

像，

投影儀

就是應(yīng)用這一原理制成的．

Answer 1

分析：1．（1）①探究平面鏡成像和凸透鏡成像時(shí)，成像物體和環(huán)境對(duì)比度越大，并且物體越亮，物體成像越清晰．
②探究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中，要用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側(cè)能看到物體的像，同時(shí)還能看到代替物體的另一個(gè)物體，便于確定像的位置，便于比較物像大小關(guān)系．
（2）①實(shí)驗(yàn)時(shí)采用兩個(gè)完全相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點(diǎn)燃，另一支放在玻璃板的后面，當(dāng)玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時(shí)，可以確定像的位置，同時(shí)也可以比較物像大小關(guān)系．
②平面鏡成像特點(diǎn)：物體在平面鏡中成虛像，物像大小相等，物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡的距離相等．（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物理規(guī)律時(shí)，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，利用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論才具有普遍性．
2．（1）根據(jù)凸透鏡焦點(diǎn)和焦距的定義判斷凸透鏡的焦距大小．
（2）根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向來(lái)判斷光屏的移動(dòng)情況．
（3）根據(jù)物距和焦距的關(guān)系判斷凸透鏡成像情況和應(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)用于放大鏡和老花鏡．

解答：解：1．（1）①探究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用點(diǎn)燃的蠟燭作為成像物體，點(diǎn)燃的蠟燭和環(huán)境對(duì)比度越大，成像越清晰，所以在較黑暗的環(huán)境中，蠟燭成像會(huì)更清晰．
②用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側(cè)能看到A蠟燭的像，同時(shí)還能看到代替A蠟燭的B蠟燭，便于確定像的位置，便于比較物像大小關(guān)系．
（2）點(diǎn)燃A蠟燭，小心地移動(dòng)B蠟燭，直到與A蠟燭的像完全重合，可以確定物像大小相等；進(jìn)一步觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置發(fā)現(xiàn)，像和物的連線與玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距離相等．
（3）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更科學(xué)可靠，要保持玻璃板位置不變，多次改變A蠟燭的位置，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
2．（1）凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，平行光線平行于主光軸經(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)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm．
（2）根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向，所以要是像成在光屏中央位置，使蠟燭向上移動(dòng)，或凸透鏡向下移動(dòng)，或光屏向上移動(dòng)．
（3）凸透鏡的焦距是10cm，蠟燭距凸透鏡15cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
故答案為：1．（1）較黑暗；B蠟燭；（2）完全重合；相等；垂直；相等；（3）B；
2．（1）10；（2）上；（3）倒立；放大；實(shí)；投影儀．

點(diǎn)評(píng)：（1）光學(xué)的兩個(gè)重要實(shí)驗(yàn)都出現(xiàn)在本試題中，考查面比較廣，給試題帶來(lái)小小的難度．
（2）平面鏡成像特點(diǎn)和凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用，是平面鏡成像和凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，要熟練掌握．
（3）陽(yáng)光聚焦法是測(cè)量凸透鏡焦距的最簡(jiǎn)單的方法，也是最常用的方法．