Question

【題目】小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖甲所示，小明將凸透鏡正對(duì)這太陽(yáng)光，調(diào)整凸透鏡與光屏的距離，在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑，該透鏡的焦距是_______cm．

（2）在如圖乙所示實(shí)驗(yàn)裝置中，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰的中心，光屏中心，凸透鏡的光心，使三者位于_______，這樣做的目的是______.

（3）下表是小明同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的幾組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
物距μ/（cm）	30	20	15	10	5
像距v/（cm）	15	20	30	40	/

①第3次實(shí)驗(yàn)在光屏所成的像是倒立的、_______的實(shí)像，在放大鏡、照相機(jī)和投影儀中，成像情況與此類似的是_______．

②第5次實(shí)驗(yàn)光屏_______（選填“能”或“不能”）接收到像.

③通過(guò)觀察數(shù)據(jù)，老師發(fā)現(xiàn)表格中第________次數(shù)據(jù)是編造的．

④在第1次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明向小麗借來(lái)一副眼鏡，并將其放在物體和凸透鏡之間，保持光屏的位置不變，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，此時(shí)小明把物體遠(yuǎn)離透鏡方向移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)光屏上又成清晰的像，說(shuō)明這眼鏡的鏡片是________透鏡，小麗視力的缺陷是_________（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）．

（4）下列是小明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一些現(xiàn)象的描述，正確的是_______

A．發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)三者位置都找不到燭焰的像，可能是凸透鏡選擇的焦距太小了

B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，蠟燭因燃燒而變短，則燭焰在光屏上的像會(huì)下移

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)有個(gè)小飛蟲(chóng)停在凸透鏡表面，則光屏上所成實(shí)像將被遮擋一部分

D．取一只與原實(shí)驗(yàn)中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來(lái)的凸透鏡再次實(shí)驗(yàn)，所成的像與原來(lái)的像相比，像大小沒(méi)有變化但是變暗一些

Answer 1

【答案】10 同一高度 讓像呈在光屏中央 放大 投影儀 不能 4 凹 近視 D

【解析】

焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，要想測(cè)量凸透鏡的焦距，一定找到凸透鏡的焦點(diǎn)，凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光時(shí)，得到凸透鏡的焦點(diǎn)，然后測(cè)量凸透鏡的焦距．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處，目的是為了使像能成在光屏的中央；判斷出物距大小，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律進(jìn)行分析，像和物體的移動(dòng)方向相反；

(1)凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光時(shí)，平行光線平行于主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，測(cè)量凸透鏡焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距。由圖甲知，凸透鏡的焦距為40cm30cm＝10cm；

(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；

(3) ①由表格可知第3次實(shí)驗(yàn)中物距是15cm可知物體在一倍和二倍焦距之間，所以在光屏所成的像是倒立的、放大的實(shí)像，投影儀的成像情況與此類似．②有表格中的數(shù)據(jù)可知第5次實(shí)驗(yàn)時(shí)物距小于一倍焦距所以光屏不能接收到像.③由第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，凸透鏡的焦距為10cm，當(dāng)物距等于一倍焦距時(shí)不成像，故第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。④把物體遠(yuǎn)離透鏡方向移動(dòng)即物距變大，則相距變小，光屏上又成清晰的像，說(shuō)明鏡片將光延遲會(huì)聚了，所以鏡片是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，所以小麗的眼睛是近視眼．

(4) A.發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)三者位置都找不到燭焰的像，可能是物距小于焦距，即凸透鏡選擇的焦距太大了，故A錯(cuò)誤； B. 過(guò)光心的光方向不變，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，蠟燭因燃燒而變短，則燭焰在光屏上的像會(huì)上移，故B錯(cuò)誤；C. 凸透鏡成實(shí)像時(shí)，所有透過(guò)透鏡的光會(huì)聚到光屏上成像，當(dāng)有個(gè)小飛蟲(chóng)停在凸透鏡表面，整個(gè)物體發(fā)出的光雖有一部分被擋住，但總會(huì)有一部分光通過(guò)部分凸透鏡而會(huì)聚成像，因此像與原來(lái)相同，仍然完整；由于透鏡的一部分被遮住，因此折射出的光線與原來(lái)相比減少了一半，故亮度會(huì)減弱，變暗了，光屏上不能出現(xiàn)小飛蟲(chóng)的像，故C錯(cuò)誤；D. 用另一只與原實(shí)驗(yàn)中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來(lái)的凸透鏡再次實(shí)驗(yàn)，成像大小不會(huì)變化，但經(jīng)凸透鏡的光線變少，所成的像與原來(lái)的像相比，比原來(lái)暗。故D正確。