Question

小華利用家里的放大鏡、蠟燭、火柴、光屏(白紙板)，做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)．

(1)在實(shí)驗(yàn)前，他把凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，移動(dòng)凸透鏡，在地面上得到一個(gè)最小最亮的光斑，如圖所示，測(cè)得光斑到透鏡中心的距離_______是15cm，則此凸透鏡的焦距約是_______cm，這樣測(cè)焦距的根據(jù)是_______。

 (2)還需要添加的實(shí)驗(yàn)器材是：_______· 

  (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小華先在桌面上畫一條直線，并從左至右依次放置蠟燭、_______和_______,再調(diào)整_______和_______的高度，使它們的中心和燭焰的中心大致在_______·

  (4)當(dāng)燭焰離透鏡35cm時(shí)，光屏應(yīng)在透鏡的另一側(cè)距透鏡_______范圍內(nèi)移動(dòng)，在光屏上會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)清晰的_______、_______的_______像．

  (5)當(dāng)燭焰由距凸透鏡35cm處移至30cm處，此時(shí)光屏在距透鏡_______cm處會(huì)接收到一個(gè)清晰的_______、_______的_______像．

  (6)當(dāng)燭焰移至距凸透鏡20cm處時(shí)，在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏到某一位置，在光屏上會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)清晰的_______、_______的_______像，此時(shí)光屏到透鏡的距離大于_______cm．，

  (7)當(dāng)燭焰移至距凸透鏡10 cm時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上_______ (選填“會(huì)”或“不    會(huì)”)呈現(xiàn)燭焰的像，這時(shí)應(yīng)該移去_______，透過_______向_______觀察，就能看到一個(gè)清晰的_______、_______的_______像．

 

Answer 1

【答案】

（1）大約，15，平行光線通過凸透鏡會(huì)聚于焦點(diǎn) （2）刻度尺（3）凸透鏡，光屏，凸透鏡，光屏，同一高度（4）15-30cm，倒立，縮小，實(shí)（5）30，倒立，等大，實(shí)（6）倒立，放大，實(shí)，30 （7）不會(huì)，光屏，凸透鏡，蠟燭，正立，放大，虛

【解析】（1）凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，平行光線平行于主光軸，移動(dòng)凸透鏡，在地面上得到一個(gè)最小最亮的光斑，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到透鏡中心的距離15cm，則此凸透鏡的焦距約是15cm．這樣測(cè)焦距的根據(jù)凸透鏡焦點(diǎn)和焦距的定義判斷的．

（2）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量凸透鏡的焦距，還需要添加的實(shí)驗(yàn)器材刻度尺．

（3）在桌面上畫一條直線，并從左至右依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，再調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心和燭焰的中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中心．

（4）當(dāng)燭焰離透鏡35cm時(shí)，物距u=35cm，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f．所以光屏應(yīng)在透鏡的另一側(cè)距透鏡15cm～30cm范圍內(nèi)移動(dòng)，在光屏上會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)清晰的倒立縮小的實(shí)像．

（5）當(dāng)燭焰由距凸透鏡35cm處移至30cm處，物距u=30cm，u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，v=2f．所以此時(shí)光屏在距透鏡30cm處會(huì)接收到一個(gè)清晰的倒立等大的實(shí)像．

（6）當(dāng)燭焰移至距凸透鏡20cm處時(shí)，物距u=20cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f．在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏到某一位置，在光屏上會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)清晰的倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)光屏到透鏡的距離大于30cm．

（7）當(dāng)燭焰移至距凸透鏡10cm時(shí)，物距u=10cm，u＜f，成正立、放大的虛像．虛像不能用光屏承接，所以無論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上不會(huì)呈現(xiàn)燭焰的像，虛像和蠟燭在凸透鏡的同側(cè)，所以這時(shí)應(yīng)該移去光屏，透過凸透鏡向蠟燭一側(cè)觀察，就能看到一個(gè)清晰的正立放大的虛像．

思路分析：（1）根據(jù)凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距的定義判斷凸透鏡的焦距．

（2）測(cè)量凸透鏡的焦距需要刻度尺．

（3）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．

（4）和（5）和（6）和（7）知道物距，比較物距和焦距的關(guān)系，根據(jù)凸透鏡成像的幾種情況，判斷凸透鏡成像的性質(zhì)和像距：

u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f．

u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，v=2f．

2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f．

u＜f，成正立、放大的虛像．

（8）若光屏上沒有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，成了虛像，不能成在光屏上�?/p>

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．

有可能是蠟燭和光屏之間的距離小于凸透鏡的4倍焦距．

試題點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了凸透鏡成像的四種情況的物距和焦距，像距和焦距的關(guān)系，以及光屏上不能成像的原因，考查點(diǎn)較分散，必須細(xì)心分析