Question

9．小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律．

（1）測(cè)焦距：如甲圖所示，讓一束平行光正對(duì)著凸透鏡，移動(dòng)光屏，直到在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑．由此可得出該凸透鏡的焦距為10.0cm；
（2）如乙圖所示，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，將燭焰、凸透鏡、光屏三者中心調(diào)到同一高度．下列“調(diào)節(jié)燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比較規(guī)范的是B（填選項(xiàng)前的字母）
A．將三者分散排列，然后用目測(cè)的方法調(diào)節(jié)
B．將三者靠攏，然后用目測(cè)的方法調(diào)節(jié)
（3）完成上述操作后，接著實(shí)驗(yàn)，則下列給出的步驟正確的順序應(yīng)是：BCA（填選項(xiàng)前的字母）
A．多次改變蠟燭到透鏡的距離，重復(fù)相關(guān)步驟
B．將蠟燭移到某處，移動(dòng)光屏，尋找燭焰的像
C．記錄物距、像距的值和像的特點(diǎn)
（4）某次實(shí)驗(yàn)，當(dāng)蠟燭距凸透鏡的距離為35cm 時(shí)，小明移動(dòng)光屏，在光屏上得到了燭焰的像，此像是倒立、縮�。ㄟx填“放大”或“縮小”）的實(shí)像．這一現(xiàn)象的應(yīng)用是制成照相機(jī)．
（5）在第四問的情況下，若對(duì)換蠟燭和光屏的位置，你認(rèn)為光屏上能（填“能”或“不能”）得到一個(gè)清晰的像，你作出這個(gè)判斷的理由是光在折射時(shí)，光路是可逆的．

Answer 1

分析 （1）焦距是從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離；
（2）根據(jù)分散排列和三者靠攏的誤差大小分析．
（3）凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡在光屏和蠟燭之間，為使像能成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度處．然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（4）當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，蠟燭通過凸透鏡成倒立縮小實(shí)像，照相機(jī)是根據(jù)這個(gè)原理制成的；
（5）據(jù)光路的可逆性分析即可．

解答 解：（1）焦距是從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離，由圖知，該凸透鏡的焦距f=40cm-30cm=10cm；
（2）“調(diào)節(jié)燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比較規(guī)范的是將三者靠攏，然后用目測(cè)的方法調(diào)節(jié)，這樣誤差較��；
（3）探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程中，正確的順序應(yīng)是：在光具座上依次放置蠟燭、透鏡和光屏；點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)節(jié)燭焰、透鏡、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上；將蠟燭移到某處，移動(dòng)光屏，尋找燭焰的像；記錄物距、像距的值和像的特點(diǎn)；多次改變蠟燭到透鏡的距離，重復(fù)上兩步；故順序?yàn)锽CA；
（4）由題意知，f=10cm，u=35cm，物距大于2倍焦距，蠟燭通過凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)是根據(jù)這個(gè)原理制成的；
（5）據(jù)光路的可逆性可知，若將透鏡和光屏的位置對(duì)換，即此時(shí)物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，光屏處于2倍焦距以外，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像．
故答案為：（1）10.0；（2）B；（3）BCA；（4）縮��；照相機(jī)；（5）能；光在折射時(shí)，光路是可逆的．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)器材的調(diào)節(jié)及凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，知道并熟悉凸透鏡的成像規(guī)律，結(jié)合光路的可逆性進(jìn)行分析即可確定像的特點(diǎn)．