Question

9．用焦距10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示．（凸透鏡的位置固定不動）
（1）為了便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該較暗（選填“較亮”或“較暗”）一些，此實(shí)驗(yàn)過程中蠟燭燃燒后逐漸變短，則光屏上燭焰的像也將逐漸向上移動．
（2）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，請將所缺的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和像的性質(zhì)補(bǔ)充完整．

實(shí)驗(yàn)序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30	15	①倒立、縮小的實(shí)像
2	20	20	倒立、等大的實(shí)像
3	15	②30	倒立、放大的實(shí)像
4	6	無	正立、放大的虛像

③請根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號4的成像規(guī)律，寫出在生活中的一個應(yīng)用放大鏡．
（3）曉紅在早上9：00利用太陽光進(jìn)行觀察凸透鏡焦點(diǎn)的活動，她將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個最小的亮點(diǎn)，她認(rèn)為此點(diǎn)乙是凸透鏡的焦點(diǎn)．你認(rèn)為她這種活動過程存在的問題是凸透鏡沒有正對太陽光放置（太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上）．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成像時，前后光線相差越大，實(shí)驗(yàn)效果越明顯，蠟燭的像越明顯；理解倒立實(shí)像的含義，在凸透鏡成實(shí)像時，物體相對于凸透鏡向下運(yùn)動，則像向上運(yùn)動；
（2）當(dāng)物距大于像距，物體通過凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像；
當(dāng)物距小于像距時，物體通過凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像；
物體在焦點(diǎn)以內(nèi)時，通過凸透鏡成正立、放大的虛像．放大鏡是利用這一原理工作的；
在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的；
（3）平行于主光軸的光線會聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．

解答 解：（1）為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該比較暗，這樣成的蠟燭的像更加清晰；
由于成的實(shí)像是倒立的，所以蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像就應(yīng)該越向上移動；
（2）①由數(shù)據(jù)知，當(dāng)物距為30cm時像距為15cm，此時物距大于像距，物體成倒立、縮小的實(shí)像；
②當(dāng)物距為15cm時，根據(jù)光路的可逆性可知，像距為30cm，此時物體成倒立、放大的實(shí)像；
③當(dāng)物體在一倍焦距以內(nèi)時，成正立、放大的虛像，其實(shí)際應(yīng)用是放大鏡；
（3）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經(jīng)凸透鏡后將會聚在焦點(diǎn)．
所以改變凸透鏡與地面間的距離，直到地面上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，這個光斑便為焦點(diǎn)．
測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．而曉紅在早上9：00，將凸透鏡與水平地面平行放置，
此時凸透鏡沒有正對太陽光（太陽光沒有與凸透鏡的主光軸平行），
所以這個亮點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)位置．
故答案為：（1）較暗；上；
（2）①倒立、縮小的實(shí)像；②30；③放大鏡；  
（3）凸透鏡沒有正對太陽光放置（太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上）．

點(diǎn)評 此題考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，還涉及到了焦距的粗略測量，考查得很廣，但只要掌握基礎(chǔ)知識，做出合理的推理，都比較容易解答．