Question

在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中
（1）如圖所示，為了測(cè)出凸透鏡的焦距，小明同學(xué)讓一束平行光正對(duì)凸透鏡照射，再把光屏放在它的另一側(cè)，改變凸透鏡與______的距離（選填“光源”或“光屏”），直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，由此可以測(cè)出凸透鏡的焦距為______cm．

（2）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明用該凸透鏡觀察小紅的眼睛，看到小紅的眼睛如右圖所示，要看到如圖A的情形，物距應(yīng)該滿足的條件是______，要看到如圖B的情形，物距應(yīng)該滿足的條件是______．
A、小于10cm　　 B、大于10cm且小于20cm
C、等于20cm　　 D、大于20cm
（3）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏安裝在光具座上如右圖所示，要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向______（填“上”或“下”）調(diào)整．
（4）實(shí)驗(yàn)中，蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像______（選填“向上”、“向下”或“不”）移動(dòng)．
（5）小華用9個(gè)紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，又用同樣的白色方格板做成光屏，實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示．同學(xué)們對(duì)小華使用的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行如下評(píng)價(jià)，其中錯(cuò)誤的是______
A、與燭焰相比，實(shí)驗(yàn)使用的光源不會(huì)晃動(dòng)，光屏上所成的像比較穩(wěn)定
B、光源鑲嵌在白色方格板上，用同樣的白色方格板做光屏，便于比較像與物的大小
C、零刻度線刻在光具座標(biāo)尺的中央，可直接測(cè)出物距和像距
D、若凸透鏡的焦距未知，則利用此實(shí)驗(yàn)裝置不能測(cè)量凸透鏡的焦距．

Answer 1

解：（1）將凸透鏡正對(duì)太陽光，再把光屏放在它的另一側(cè)，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑；
如圖從光斑到凸透鏡的距離為40cm-30cm=10cm，即為焦距．
故答案為：光屏；10.00
（2）如圖，因?yàn)閳DA的情形是倒立放大的實(shí)像，所以要看到如圖A的情形，由凸透鏡成像規(guī)律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，即物距應(yīng)該滿足的條件是B；
圖B的情形是正立放大的虛像，所以要看到圖B的情形，由凸透鏡成像規(guī)律可知，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)，即物距應(yīng)該滿足的條件是A．
故答案為：B，A
（3）根據(jù)圖示的光屏、凸透鏡、燭焰三者的位置關(guān)系可知，蠟燭的中心高于凸透鏡、燭焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使蠟燭向下調(diào)整使三者的中心在同一高度上．
故答案為：下
（4）由于凸透鏡成的是倒立的實(shí)像，上下相反，所以蠟燭越短，其成像越向上移動(dòng)．
故答案為：向上．
（5）小華在實(shí)驗(yàn)中：用9個(gè)紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，光源比較穩(wěn)定；用同樣的白色方格板做成光屏便于比較像與物的大小；
零刻度線刻在光具座標(biāo)尺的中央，可直接測(cè)出物距和像距；
可以根據(jù)像與物大小相等時(shí)測(cè)出像距和物距，此時(shí)u=v=2f算出焦距．
故選D．
分析：（1）根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離為焦距，讓平行光射到凸透鏡上，調(diào)出最小最亮的光斑為凸透鏡的焦點(diǎn)，亮斑到凸透鏡的距離為焦距；
（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，物像在凸透鏡的異側(cè)．
u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)來解答此題．
（3）在做凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要調(diào)整光屏凸透鏡燭焰的中心在同一高度上，這樣做的目的是使像成在光屏的中心；
（4）物距大于焦距時(shí)，凸透鏡成倒立的實(shí)像，像與物左右、上下都相反．
（5）對(duì)本實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)，要從小華的實(shí)驗(yàn)操作：用9個(gè)紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，用同樣的白色方格板做成光屏分析；還要從光具座上的刻度尺來分析；
點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)：
①測(cè)凸透鏡焦距的方法：讓凸透鏡正對(duì)太陽光，在另一側(cè)調(diào)出最小最亮的光斑，光斑到凸透鏡的距離等于凸透鏡的焦距；
②在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一高度；
③光屏承接不到像的原因：燭焰、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度上；蠟燭在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)；蠟燭放在了在焦點(diǎn)上；蠟燭在焦點(diǎn)外側(cè)貼近焦點(diǎn)的位置；
④凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像與物關(guān)于主光軸上下左右互換．