Question

16．如圖所示，小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．
（1）他將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側(cè)移動光屏，在距透鏡10cm處的光屏上接收到一個最小、最亮的光斑（如圖甲所示），則此凸透鏡的焦距約是10cm．
（2）他把蠟燭、凸透鏡和光屏放置在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，他還應(yīng)調(diào)整燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心在同一高度．
（3）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時，在凸透鏡另一側(cè)前后移動光屏，當(dāng)光屏移動到如圖乙所示的位置時，恰好得到一個倒立、放大（選填“縮小”“放大”或“等大”）的實(shí)像；投影儀（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一成像規(guī)律工作的．
（4）如果將燭焰在圖乙的基礎(chǔ)上遠(yuǎn)離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的實(shí)像，光屏應(yīng)向靠近（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動，在此過程中像的大小變化情況是變�。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）．
（5）蠟燭隨著燃燒而變短，光屏上成的像將向上（選填“上”或“下”）移動．由于影響到了實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，這時最合理的調(diào)整是C．
A．只需將凸透鏡向下移動一些      B．只需將光屏向上移動一些
C．將凸透鏡和光屏都向下移動一些  D．以上辦法均可．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚的點(diǎn)到其光心的距離為焦距；
（2）為了使像能成在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上；
（3）凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用之一：當(dāng)2f＞u＞f時，成倒立放大的實(shí)像，投影儀就是利用此原理制成的；
（4）根據(jù)成實(shí)像時“物近像遠(yuǎn)像變大、物遠(yuǎn)像近像變小”來解答．
（5）隨著蠟燭燃燒而變短，根據(jù)過光心不改變方向，像會向上移動．
要使像成在光屏的中央位置，可以使蠟燭向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動，都能使像成在光屏的中央位置．由此確定如何調(diào)節(jié)蠟燭的位置．

解答 解：（1）因焦距指焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離，此時成最小最亮的光斑處到凸透鏡的距離即為焦距f=10cm；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求，讓像成在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上；
（3）把燭焰放在距凸透鏡16cm處時，即2f＞u＞f時，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立放大的實(shí)像，投影儀就是利用此原理制成的；
（4）成實(shí)像時“物近像遠(yuǎn)像變大、物遠(yuǎn)像近像變小”，當(dāng)燭焰遠(yuǎn)離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的實(shí)像光屏應(yīng)靠近凸透鏡，成的像變�。�
（5）凸透鏡成的像是倒立的，即最下面的成像在了最上邊．當(dāng)蠟燭燃燒而變短時，即物體向下移動，那么像則向上移動，所以要使像成在光屏上，就要應(yīng)該向上移動光屏．為了使下面是實(shí)驗(yàn)更方便操作，更合理是操作是把蠟燭升高，或凸透鏡和光屏同時調(diào)低．故選C
故答案為：（1）10；（2）高度；（3）放大；投影儀；（4）靠近；變��；（5）上；C．

點(diǎn)評 此題考查的是凸透鏡焦距的確定及成像規(guī)律和實(shí)際應(yīng)用，屬于基本技能的考查和基本規(guī)律的應(yīng)用，難度不大，熟練掌握凸透鏡成像規(guī)律是解決此類問題的前提．