Question

（8分）探究“凸透鏡成像規(guī)律”。

⑴如圖甲所示，光會聚于b點，在虛線區(qū)域內(nèi)放甲透鏡后，光會聚于主光軸MN上的c點；在虛線區(qū)域內(nèi)換放乙透鏡后，光會聚于主光軸MN上的a點．現(xiàn)小明想進一步探究凸透鏡成像的特點，應(yīng)選擇＿＿＿＿（選填“甲”或“乙”）透鏡．

⑵為了確定凸透鏡的焦距，小明讓一束平行光射向凸透鏡，移動光屏，直到在光屏上會聚成一點，如圖乙所示，則該凸透鏡的焦距為＿＿＿＿＿cm．

⑶小明將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣沿光具座移動蠟燭、凸透鏡、光屏，在光屏上始終得不到燭焰的像，你認為可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑷上述問題解決后，他們將蠟燭、凸透鏡固定在光具座如圖丙位置，光屏應(yīng)在_______（選填“①”、“②”、“③”）區(qū)域前后移動，才能得到清晰、完整的像。用不透明的紙擋住透鏡上半部分，則光屏上所成的像＿＿＿＿＿。（選填“完整”或“不完整”）；將蠟燭和光屏的位置對換，發(fā)現(xiàn)在光屏上仍能成一清晰的像，此時像的性質(zhì)是倒立、＿＿＿＿的實像。

⑸在蠟燭和凸透鏡之間放上一個近視眼鏡，則發(fā)現(xiàn)像變得模糊了，這時應(yīng)適當(dāng)向＿＿＿（選填“左”或“右”）移動光屏，才能重新得到清晰的像.

⑹把蠟燭移至光具座上42cm刻度線處，無論怎樣調(diào)節(jié)光屏，光屏上始終接收不到像，老師告訴小明是因為此時成的是正立、放大的虛像，要想看到這個像，觀察的方法應(yīng)是＿＿＿_________＿＿＿．

Answer 1

⑴乙 ⑵10.0 ⑶蠟焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度 ⑷② 完整 放大 ⑸右 ⑹從光屏一側(cè)透過透鏡觀察蠟焰

【解析】

試題分析：（1）凸透鏡對光起會聚作用，光經(jīng)凸透鏡折射后，折射光更偏向主光軸；凹透鏡對光起發(fā)散作用。光經(jīng)凹透鏡折射后，折射光偏離主光軸。在虛線區(qū)域內(nèi)放甲透鏡，光會聚于c點，折射光比原來的入射光偏離主光軸，所以甲透鏡是凹透鏡；在虛線區(qū)域內(nèi)放乙透鏡，光會聚于a點，折射光比原來的入射光偏向主光軸，所以乙透鏡是凸透鏡，故在研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中應(yīng)選乙透鏡。（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，即凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距。依題意該凸透鏡的焦距為30.0cm-20.0cm=10.0cm。（3）小明將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣沿光具座移動蠟燭、凸透鏡、光屏，在光屏上始終得不到燭焰的像，可能的原因是蠟焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度。（4）由丙圖知蠟燭在二倍焦距之外，所以成的像應(yīng)在另一側(cè)的焦點和二倍焦距之間，故光屏應(yīng)在②區(qū)域前后移動。用不透明的紙擋住透鏡上半部分，不影響成像的性質(zhì)，光屏上所成的像仍完整，只是亮度比原來變暗。將蠟燭和光屏的位置對換，蠟燭位置在焦點與二倍焦距之間，由凸透鏡成像規(guī)律知，成像的位置在另一側(cè)的二倍焦距之外，成倒立、放大的實像。（5）在蠟燭和凸透鏡之間放上一個近視眼鏡，由于近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，所以通過凸透鏡的光線比以前會聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需將光屏遠離凸透鏡，即向右移動光屏。（6）把蠟燭移至光具座上42cm刻度線處，物距等于8cm小于凸透鏡的焦距10cm，成正立放大的虛像，不能成在光屏上，所以要從凸透鏡的右側(cè)透過凸透鏡去觀察。

考點：探究凸透鏡成像的規(guī)律