Question

【題目】小明和小紅做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。

（1）利用太陽光測量凸透鏡的焦距時(shí)，小明將一把木質(zhì)刻度尺的一端支于水平地面上，觀察尺在地面上形成的影子，不斷調(diào)節(jié)刻度尺，使其在地面上的影子________，這時(shí)尺的方向就與太陽光的方向平行。小明保持尺不動(dòng)，小紅將光屏A和凸透鏡L按如圖所示的方式均垂直于刻度尺擺放，光屏上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑。則該凸透鏡的焦距為________cm。

（2）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)點(diǎn)燃蠟燭，觀察燭焰、凸透鏡和光屏的中心是否在同一高度上，這樣做的目的是_____。

（3）當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏的相對(duì)位置如圖甲所示時(shí)，光屏上出現(xiàn)清晰的像，則像是倒立、____的實(shí)像。

（4）實(shí)驗(yàn)中，不但虛像可以用肉眼直接看到，實(shí)像也可以用肉眼直接看到。如圖乙所示，在（3）的基礎(chǔ)上，拿掉光屏，用肉眼在________（選填“A”、“B”或“C”）位置沿圖示方向能看到這個(gè)實(shí)像。

（5）在（3）的基礎(chǔ)上，當(dāng)光屏略微向右移動(dòng)時(shí)，光屏上的像將會(huì)模糊，如果蠟燭與凸透鏡不動(dòng)，那么，在凸透鏡前放置________（選填“凸”或“凹”）透鏡，才可能在光屏上得到清晰的像，這其實(shí)就是________（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）的矯正原理。

（6）下表是實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)和觀察的結(jié)果

次數(shù)	物距u/cm	成像情況	像距
1	50.0	倒立、縮小、實(shí)像	12.5
2	30.0	倒立、縮小、實(shí)像	15.0
3	20.0	倒立、等大、實(shí)像	20.0
4	15.0	倒立、放大、實(shí)像
5	8.0	正立、放大、虛像	\

通過1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距變小，像距________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；表格中第4次實(shí)驗(yàn)光屏上成清晰的像時(shí)，光屏到透鏡的距離為________cm，此成像規(guī)律在實(shí)際生活中的應(yīng)用是________（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）。

Answer 1

【答案】最短 10.00 使像能夠成在光屏的中央 縮小 C 凹 近視眼 變大 30.0 投影儀

【解析】

(1)[1]根據(jù)光的直線傳播知道，當(dāng)刻度尺與光線平行時(shí)，物體的影子最短；

[2]小明保持尺不動(dòng)，小紅將光屏A和凸透鏡L按照?qǐng)D甲所示的方式均垂直于刻度尺擺放，光屏上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑，所以，該凸透鏡的焦距是：

f=10.00cm；

(2) [3]實(shí)驗(yàn)時(shí)，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在桌面上，點(diǎn)燃蠟燭，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上，這樣做能保證所成的像呈現(xiàn)在光屏的中央；

(3)[4]由圖知道，光屏上得到一個(gè)清晰的像，由于蠟燭到凸透鏡距離大于光屏到凸透鏡距離，即物體距大于像距，所以，此時(shí)所成的像是倒立、縮小的實(shí)像，

(4)[5]凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像與物體在蠟燭的兩側(cè)，此時(shí)應(yīng)在蠟燭的異側(cè)透過凸透鏡觀察實(shí)像，即應(yīng)在C處；

(5)[6][7]當(dāng)光屏略微向右移動(dòng)時(shí)，由于像成在了光屏的前方，而使光屏上的像將會(huì)模糊了，如果要在光屏上得到清晰的像，此時(shí)像距要變大，所以，應(yīng)在凸透鏡前放置對(duì)光線起發(fā)散作用的凹透鏡；這是凹透鏡可以矯正近視眼的原理；

(6)[8]通過分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距變小，像距變大；

[9][10]第4次實(shí)驗(yàn)光屏上成清晰的像時(shí)，與第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物距與像距顛倒，根據(jù)光的可逆性知道，光屏到透鏡的距離為30.0cm，成倒立放大的實(shí)像，此成像規(guī)律在實(shí)際生活中的應(yīng)用是投影儀。