Question

【題目】小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：

（1）如圖甲所示，小明將凸透鏡正對這太陽光，調(diào)整凸透鏡與光屏的距離，在光屏上得到一個最小、最亮的光斑，該透鏡的焦距是_______cm．

（2）在如圖乙所示實驗裝置中，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰的中心，光屏中心，凸透鏡的光心，使三者位于_______，這樣做的目的是______.

（3）下表是小明同學(xué)實驗時記錄的幾組數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
物距μ/（cm）	30	20	15	10	5
像距v/（cm）	15	20	30	40	/

①第3次實驗在光屏所成的像是倒立的、_______的實像，在放大鏡、照相機和投影儀中，成像情況與此類似的是_______．

②第5次實驗光屏_______（選填“能”或“不能”）接收到像.

③通過觀察數(shù)據(jù)，老師發(fā)現(xiàn)表格中第________次數(shù)據(jù)是編造的．

④在第1次實驗過程中，小明向小麗借來一副眼鏡，并將其放在物體和凸透鏡之間，保持光屏的位置不變，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，此時小明把物體遠離透鏡方向移動，發(fā)現(xiàn)光屏上又成清晰的像，說明這眼鏡的鏡片是________透鏡，小麗視力的缺陷是_________（選填“近視”或“遠視”）．

（4）下列是小明實驗過程中一些現(xiàn)象的描述，正確的是_______

A．發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動三者位置都找不到燭焰的像，可能是凸透鏡選擇的焦距太小了

B．實驗過程中，蠟燭因燃燒而變短，則燭焰在光屏上的像會下移

C．實驗時有個小飛蟲停在凸透鏡表面，則光屏上所成實像將被遮擋一部分

D．取一只與原實驗中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實驗，所成的像與原來的像相比，像大小沒有變化但是變暗一些

Answer 1

【答案】10 同一高度 讓像呈在光屏中央 放大 投影儀 不能 4 凹 近視 D

【解析】

焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，要想測量凸透鏡的焦距，一定找到凸透鏡的焦點，凸透鏡正對太陽光時，得到凸透鏡的焦點，然后測量凸透鏡的焦距．實驗時應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處，目的是為了使像能成在光屏的中央；判斷出物距大小，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律進行分析，像和物體的移動方向相反；

(1)凸透鏡正對太陽光時，平行光線平行于主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，測量凸透鏡焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距。由圖甲知，凸透鏡的焦距為40cm30cm＝10cm；

(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；

(3) ①由表格可知第3次實驗中物距是15cm可知物體在一倍和二倍焦距之間，所以在光屏所成的像是倒立的、放大的實像，投影儀的成像情況與此類似．②有表格中的數(shù)據(jù)可知第5次實驗時物距小于一倍焦距所以光屏不能接收到像.③由第4次實驗數(shù)據(jù)可知，凸透鏡的焦距為10cm，當物距等于一倍焦距時不成像，故第4次實驗數(shù)據(jù)錯誤。④把物體遠離透鏡方向移動即物距變大，則相距變小，光屏上又成清晰的像，說明鏡片將光延遲會聚了，所以鏡片是凹透鏡，凹透鏡對光有發(fā)散作用，所以小麗的眼睛是近視眼．

(4) A.發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動三者位置都找不到燭焰的像，可能是物距小于焦距，即凸透鏡選擇的焦距太大了，故A錯誤； B. 過光心的光方向不變，實驗過程中，蠟燭因燃燒而變短，則燭焰在光屏上的像會上移，故B錯誤；C. 凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，當有個小飛蟲停在凸透鏡表面，整個物體發(fā)出的光雖有一部分被擋住，但總會有一部分光通過部分凸透鏡而會聚成像，因此像與原來相同，仍然完整；由于透鏡的一部分被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了一半，故亮度會減弱，變暗了，光屏上不能出現(xiàn)小飛蟲的像，故C錯誤；D. 用另一只與原實驗中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實驗，成像大小不會變化，但經(jīng)凸透鏡的光線變少，所成的像與原來的像相比，比原來暗。故D正確。