Question

6．如圖1所示，小王做做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗．

（1）他將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是10 cm．他把蠟燭、凸透鏡和光屏放置在米尺旁．點燃蠟燭后，他還應調整火焰中心、凸透鏡中心和光屏中心在同一高度．
（2）調整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖2），在凸透鏡另一側前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、放大的實像（填寫像的性質）；
如果將蠟燭遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向靠近 （選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動．
（3）實驗中，當小王用紙遮掉凸透鏡的上半部分時，光屏上成像的情況是C
A．只出現燭焰的上半部分的像
B．只出現燭焰的下半部分的像
C．仍然是完整的像，只是變暗些
D．成像情況像不受任何影響
（4）隨著蠟燭燃燒而變短，光屏上成的像將向上（上/下）移動．由于影響到了實驗的進行，這時最合理的調整是C
A．只需將凸透鏡向下移動些　　　　　B．只需將光屏向上移動些
C．將凸透鏡和光屏向下移一些　　　　D．以上均可．

Answer 1

分析 （1）根據凸透鏡的焦點和焦距定義進行判斷．
探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
凸透鏡成實像時，具有物近像遠像變大的特點；
（3）物體有無數點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數條光線，經凸透鏡折射后，有無數條折射光線會聚成該點的像．當遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經凸透鏡折射會聚成像．
（4）隨著蠟燭燃燒而變短，根據過光心不改變方向，像會向上移動．
要使像成在光屏的中央位置，可以使蠟燭向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動，都能使像成在光屏的中央位置．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm．
燭焰、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）燭焰放在距凸透鏡16cm處時，凸透鏡的焦距是10cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像；
如果將蠟燭遠離透鏡，物距變大，則像距變小，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向靠近透鏡的方向移動．
（3）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗，C正確．
（4）隨著蠟燭燃燒而變短，根據過光心不改變方向，像會向上移動．
為了使下面是實驗更方便操作，更合理是操作是把蠟燭升高，或凸透鏡和光屏同時調低．
故答案為：（1）10；同一高度；（2）放大；靠近；（3）C；（4）上；C．

點評 探究凸透鏡成像實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一直線和在同一高度，像都能成在光屏的中央位置，但是蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在同一直線上，每進行一次實驗，都要調整三者的高度，給實驗帶來很大的麻煩．凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，不需要每一次實驗都調節(jié)，簡化實驗，三者中心在同一高度是最合理的．