Question

4．如圖所示，在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，依次將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上．

（1）實(shí)驗(yàn)前，首先應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏和燭焰，使它們的中心大致在同一高度，這樣可以使像成在光屏的中央．
（2）某同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中，記錄并繪制了物距u和像距v之間關(guān)系的圖象，如圖乙所示．則該凸透鏡的焦距10cm；當(dāng)把物體放到距凸透鏡8cm處時(shí)，光屏上不能得到一個(gè)清晰的像．（選填“能”或“不能”）
（3）如果凸透鏡焦距如上述不變，物距為18cm，從光屏的一側(cè)透過(guò)凸透鏡可以看到一個(gè)倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用這一原理可以制成投影儀；
（4）在實(shí)驗(yàn)中已得到清晰的實(shí)像，當(dāng)用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，則所成的像將是完整的（填“完整”或“不完整”），且亮度變暗．

Answer 1

分析 （1）為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；
（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距等于二倍焦距時(shí)成倒立等大實(shí)像，物距等于像距，都等于二倍焦距；
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知：u＜f，成正立、放大的虛像；光屏只能承接實(shí)像，不能承接虛像；
（3）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，當(dāng)2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f；投影儀利用此原理；
（4）若將凸透鏡遮住一部分，由于折射到像點(diǎn)的光減少，像的大小不變，像將變暗．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)前，首先應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏和燭焰，使它們的中心大致在同一高度，目的是使?fàn)T焰的像成在光屏的中央；
（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距等于二倍距時(shí)，成倒立等大實(shí)像，此時(shí)物距等于像距，都等于二倍焦距；分析圖可知，物距等于20cm時(shí)，像距等于20cm，所以二倍焦距等于20cm，則焦距為10cm；
當(dāng)把物體放到距凸透鏡8cm處時(shí)，物距小于焦距，凸透鏡成正立、放大的虛像，因此光屏上不能得到像；
（3）當(dāng)物距為18cm時(shí)，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像；應(yīng)用這一原理可以制成投影儀；
（4）用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，燭焰上任一點(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，燭焰的像仍然完整，但折射光線減少，會(huì)聚成的像比原來(lái)變暗了．
故答案為：（1）像成在光屏的中央；（2）10；不能；（3）倒立放大；投影儀；（4）完整．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要求，一定要注意實(shí)驗(yàn)前的調(diào)整工作，為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時(shí)還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用．