Question

9．在“探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中
（l）小華將凸透鏡正對(duì)太陽光，在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)紙片，在紙片上的光斑并不是最小時(shí)，測(cè)出光斑到凸透鏡中心的距離L，那么凸透鏡的實(shí)際焦距D
A．一定小于L         B．一定大于L
C．可能等于L         D．可能小于L、也可能大于L

（2）小明用焦距為10cm的凸透鏡來做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，如圖所示．如果你是他的同桌，請(qǐng)你幫他指出該裝置中的兩處錯(cuò)誤：
①凸透鏡沒有放在蠟燭和光屏之間；②燭焰、凸透鏡、光屏三者中心不在同一高度．
（3）錯(cuò)誤改正后，小明將凸透鏡固定在50cm處，小明將點(diǎn)燃的蠟燭放在10cm處，移動(dòng)光屏，在屏上得到清晰的倒立、縮小的實(shí)像．
（4）小明繼續(xù)將點(diǎn)燃的蠟燭靠近凸透鏡，當(dāng)燭焰移至35cm 處，移動(dòng)光屏，在屏上得到清晰的倒立、放大的實(shí)像，投影儀（照相機(jī)/投影儀/放大鏡）應(yīng)用這一原理制成．
（5）小明將點(diǎn)燃的蠟燭放在40cm處，發(fā)現(xiàn)移動(dòng)光屏，在光屏中心將看到一個(gè)圓形的光斑．
（6）當(dāng)燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實(shí)像時(shí)，小明用不透明的紙擋住透鏡上半部分，則光屏上所成的像完整（選填“完整”或“不完整”），像的明暗將變暗．（變亮/變暗/不變）

Answer 1

分析 （1）太陽光可看做是平行光，平行光照射到凸透鏡上經(jīng)過折射后會(huì)聚到焦點(diǎn)，若光屏到透鏡的距離小于或大于焦距的距離，則在光屏上形成的光斑都不是最小的；
（2）要解決此題，需要掌握此實(shí)驗(yàn)中各器材的排放順序；凸透鏡應(yīng)放在光屏和蠟燭的中間；
同時(shí)要注意器材的調(diào)節(jié)，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰使它們的中心大致在同一高度處；
（3）（4）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況及其應(yīng)用：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)利用了此原理；
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用與投影儀或幻燈機(jī)；
u＜f，成正立、放大的虛像．應(yīng)用與放大鏡；
（5）由焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)平面鏡后平行于主光軸；
（6）物體有無數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像；
當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會(huì)聚成像．

解答 解：
（1）只有當(dāng)光斑最小、最亮?xí)r，才是焦點(diǎn)，而光屏上形成的點(diǎn)不一定是最小的光斑，因此在焦點(diǎn)之前和焦點(diǎn)之后光斑都不是最小．因此當(dāng)測(cè)量的距離為L時(shí)，焦距可能大于L，也可能小于L，故D正確；
（2）從圖上看，將蠟燭放在了凸透鏡和光屏的中間，這樣無法在光屏上成像；
而光屏、燭焰、凸透鏡的中心未在同一高度處，并且相差很大，這樣使像不能成在光屏的中央；
（3）將點(diǎn)燃的蠟燭移到光具座上10cm刻線處，則u=40cm＞2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，則該像是倒立、縮小的實(shí)像；
（4）將點(diǎn)燃的蠟燭移到光具座上35cm刻線處，2f＞u＞f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用與投影儀或幻燈機(jī)．
（5）無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏中心都只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，這說明光通過凸透鏡后為平行光，所以蠟燭放在了凸透鏡的焦點(diǎn)上．
（6）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗．
故答案為：（1）D；（2）①凸透鏡沒有放在蠟燭和光屏之間；②燭焰、凸透鏡、光屏三者中心不在同一高度；（3）縮��；（4）放大；投影儀；（5）圓形的光斑；（6）完整；變暗．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等問題，分析清楚圖示情景、認(rèn)真審題是正確解題的關(guān)鍵．