Question

9．小雨同學(xué)利用圖甲所示的裝置探究凸透鏡成像特點(diǎn)．

（1）他首先在光具座上50cm刻度線處豎直放置一塊薄玻璃板，兩支完全相同的蠟燭A、B分別放在光具座上如圖甲所示的位置，當(dāng)點(diǎn)燃A蠟燭時(shí)，A蠟燭的像與B蠟燭完全重合，于是他得到的結(jié)論是：
①平面鏡所成的像和物體大小相等；②像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等．
（2）小雨得出結(jié)論的過程中存在的問題是一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性．
（3）在解決了上面的問題后，小雨又想探究凸透鏡成像的規(guī)律，他在不改變各元件的位置的情況下，將薄玻璃板和B蠟燭分別換成凸透鏡和光屏，恰好在光屏上得到倒立、等大的像，則他們所用的凸透鏡的焦距為15cm，若成像情況如圖乙所示，小雨應(yīng)向下調(diào)整凸透鏡，使像成在光屏的中央．
（4）調(diào)整好后，小雨在光具座上0～20cm刻度范圍內(nèi)連續(xù)幾次改變A蠟燭的位置，發(fā)現(xiàn)光屏上承接到的像都是倒立（填“正立”或“倒立”）的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題目提供信息，結(jié)合平面鏡成像的特點(diǎn)分析回答；
（2）實(shí)驗(yàn)中為了得出普遍規(guī)律，應(yīng)該改變物距進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，當(dāng)物距等于2倍焦距，在光屏上得到倒立等大的實(shí)像；
燭焰在光屏上的像偏高，因?yàn)橥雇哥R成倒立的實(shí)像，所以是因?yàn)闋T焰相對(duì)于凸透鏡靠下，因此為使像能成在光屏的中央，可以向上移動(dòng)燭焰或向下移動(dòng)凸透鏡，或向上移動(dòng)光屏．
（4）物距u＞2f，成的像都是倒立縮小的實(shí)像．

解答 解：
（1）由圖知，蠟燭A、B到薄玻璃板的距離相等，可得結(jié)論：像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；A蠟燭的像與B蠟燭完全重合，可得結(jié)論：平面鏡所成的像和物體大小相等；
（2）小雨只做了一次實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論具有偶然性；應(yīng)該改變物距，多做幾次實(shí)驗(yàn)，得出普遍規(guī)律．
（3）當(dāng)u=2f時(shí)，在光屏上得到倒立等大的實(shí)像；所以焦距f=$\frac{1}{2}$u=$\frac{1}{2}$×30cm=15cm；
燭焰在光屏上的像偏高，因?yàn)橥雇哥R成倒立的實(shí)像，所以是因?yàn)闋T焰相對(duì)于凸透鏡靠下，因此為使像能成在光屏的中央，可以向上移動(dòng)燭焰或向下移動(dòng)凸透鏡，或向上移動(dòng)光屏．
（4）小雨在光具座上0～20cm刻度范圍內(nèi)改變A蠟燭的位置，物距u＞2f，成的像都是倒立縮小的實(shí)像，選填倒立．
故答案為：（1）相等；相等；
（2）一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性；
（3）15；凸透鏡；
（4）倒立．

點(diǎn)評(píng) 本題為探究平面鏡成像的特點(diǎn)和凸透鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，記住凸透鏡成像的規(guī)律是關(guān)鍵．