Question

A、小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律．

            圖1                                       圖2
（1）如圖1所示，將凸透鏡正對(duì)著太陽光，把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)______光斑，測得凸透鏡的焦距是______ cm．
（2）實(shí)驗(yàn)中，小明無論怎樣移動(dòng)光屏，都不能在光屏得到像原因可能是______．
（3）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間蠟燭變短，要使?fàn)T焰像仍然成在光屏的中心，應(yīng)將光屏向_______移動(dòng)．
B、在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”中，將蠟燭、焦距等于10cm的凸透鏡、光屏放在光具座上，如圖2所示，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度，把凸透鏡固定在50cm處．
（1）將蠟燭放在A點(diǎn)，光屏在B位置上，為了找到清晰的像，應(yīng)將光屏向______（填“左”或“右”）移動(dòng)．
（2）依次改變蠟燭的位置，移動(dòng)光屏，直到找到清晰的像．記錄的數(shù)據(jù)如下表．

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
物距（cm）	40	35	30	25	20	15
像距（cm）	13.5	14	15	16.7	20	30

①在1-4次實(shí)驗(yàn)中，所成的像為倒立、______的實(shí)像．
②第6‘次的像比第5次的______ （填“大”或“小”）．
（3）將蠟燭放在C點(diǎn)，觀察到燭焰的正立、放大的虛像后，若希望看到更大的虛像，應(yīng)將蠟燭向______（填“左”或“右”）移動(dòng)．

Answer 1

【答案】分析：A：（1）根據(jù)凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距定義進(jìn)行判斷．
（2）若光屏上沒有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕啵�成了虛像，不能成在光屏上�?br />有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（3）根據(jù)過光心不改變方向，判斷當(dāng)蠟燭變短后，為了使像成在光屏的中央，光屏的移動(dòng)情況．
B：（1）蠟燭在A點(diǎn)，根據(jù)物距和焦距的關(guān)系，判斷像距范圍，確定光屏的移動(dòng)方向．
（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距大于像距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像．
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距變大，像變大．
（3）凸透鏡成像時(shí)，u＜f，成正立、放大的虛像．
解答：解：A：（1）如圖，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在主光軸上一個(gè)最小最亮的點(diǎn)，這個(gè)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，所以凸透鏡的焦距為 f=40cm-30cm=10cm．
（2）實(shí)驗(yàn)中光屏上承接不到像可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，成了虛像，不能成在光屏上�?br />有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（3）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間蠟燭變短，根據(jù)過光心不改變方向，所以像會(huì)向上移動(dòng)，要使像成在光屏的中央，光屏向上移動(dòng)．
B：（1）蠟燭放在A點(diǎn)，物距 u=50cm-0cm=50cm，凸透鏡的焦距是10cm，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，所以光屏到凸透鏡的距離在10cm～20cm之間，在60cm刻度線和70cm刻度線之間，所以光屏向左移動(dòng)．
（2）①1-4次實(shí)驗(yàn)中，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像．
②第6次實(shí)驗(yàn)比第5次實(shí)驗(yàn)物距減小，像距增大，像增大．
（3）將蠟燭放在C點(diǎn)，物距 u=50cm-45cm=5cm，凸透鏡的焦距是10cm，u＜f，成正立、放大的虛像．
凸透鏡成虛像時(shí)，物距小于一倍焦距，物距越大，像越大，所以蠟燭要向左移動(dòng)．
故答案為：A：（1）最小、最亮的；10；（2）物體在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)（答案不唯一）；（3）上；
B：（1）左；（2）①縮小；②大；（3）左．
點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，通過例舉一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生通過數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論，考查了分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力．同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)中常出現(xiàn)的一種情況，即光屏上沒有像，知道這可能是成虛像，或不能成像或光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度．