Question

【題目】在某次探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：

（1）小明想知道實(shí)驗(yàn)中某塊透鏡的焦距做了實(shí)驗(yàn)甲，鏡面垂直于陽光，在透鏡下面放上白紙（紙、鏡平行），測出透鏡與白紙間距s/cm與對應(yīng)的白紙被烤焦的時(shí)間t/min，繪出圖像乙，可判斷該透鏡的焦距f為___cm；

（2）調(diào)整并固定好透鏡和蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論如何移動(dòng)光屏，光屏上只有一個(gè)與透鏡大小幾乎相同的光斑，其原因可能是________________。

（3）如圖丙，當(dāng)把一塊焦距為15cm的凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時(shí)，光屏應(yīng)在____（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區(qū)域內(nèi)左右移動(dòng)，才能在光屏上得到清晰的______（填“倒立”或“正立”）實(shí)像。

（4）實(shí)驗(yàn)過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向___（填“上”或“下”）移動(dòng)；為了使?fàn)T焰的像能成在光屏中央，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的情況下，請寫出一種可行的方法：_________________________。

（5）小明在實(shí)驗(yàn)中將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡，該過程中像的大小將___(填 “變大”、“變小”或“等大”)，物距u隨時(shí)間t的變化圖像如左圖所示，則像距v與t的大致變化關(guān)系為圖中的（__________）。

A． B． C． D．

Answer 1

【答案】12 蠟燭放在凸透鏡的一倍焦距處 Ⅱ 倒立 上 凸透鏡向下移 變小 C

【解析】

(1)[1]太陽光相當(dāng)于平行光照到凸透鏡上后經(jīng)過凸透鏡的折射會(huì)聚到一點(diǎn)被稱為焦點(diǎn)。白紙上的焦點(diǎn)到凸透鏡的距離12cm就是此凸透鏡的焦距；

(2)[2]平行光通過凸透鏡會(huì)會(huì)聚到焦點(diǎn)上，根據(jù)光路可逆原則，過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)平行射出，所以光屏上只有一個(gè)與透鏡大小幾乎相同的光斑，原因可能是蠟燭放在凸透鏡的一倍焦距(焦點(diǎn))處了；

(3)[3][4]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律：當(dāng)時(shí)，，所以光屏應(yīng)在II區(qū)位置，在光屏上得到倒立、縮小的實(shí)像；

(4)[5]蠟燭透過凸透鏡在光屏上成的實(shí)像都是倒立的，所以當(dāng)燭焰縮短下移時(shí)，像就向上移動(dòng)；

[6]可以向下移動(dòng)凸透鏡或者向上移動(dòng)光屏都可以調(diào)節(jié)燭焰的像成在光屏中央；

(5)[7]在凸透鏡成像規(guī)律中，時(shí)成實(shí)像，有“物近像遠(yuǎn)像變大”規(guī)律，反之物遠(yuǎn)離透鏡像就靠近透鏡像變小。

[8]凸透鏡成像規(guī)律中，當(dāng)時(shí)，，v的速度比u快；當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，v的速度比u慢，所以當(dāng)u勻速時(shí)，隨時(shí)間變化v的速度先快后慢，v最終靠近于1倍焦距。

故C正確。