Question

15．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）小明若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光屏上成的燭焰像偏上（如圖1所示），是因?yàn)楹雎詫?shí)驗(yàn)中的一個(gè)操作步驟，這一步應(yīng)是使凸透鏡，燭焰和光屏的中心在同一高度．
（2）現(xiàn)在為了使?fàn)T焰像能成在光屏中央，應(yīng)將凸透鏡向下調(diào)．
（3）經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后，燭焰像成在光屏中央．我們平時(shí)使用的投影儀（選填“照相機(jī)”或“投影儀”）就是利用此次操作得到的成像特點(diǎn)而制造的．
（4）小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，把蠟燭固定在10cm處，移動(dòng)光屏?xí)r，眼睛要觀察光屏，一直到光屏上出現(xiàn)清晰的像為止．
（5）另一小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了改進(jìn)，用若干個(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)裝置如圖2所示．對(duì)該小組使用的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行如下評(píng)價(jià)，其中錯(cuò)誤的是D
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

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（2）要知道凸透鏡成倒立的實(shí)像，要理解實(shí)像的含義，即像與物體的左右和上下都相反．
（3）2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
（4）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，一定等到像清晰后再觀察記錄數(shù)據(jù)；
（5）在凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，燭焰的形狀會(huì)受風(fēng)的影響，并且燭焰和像的大小關(guān)系不容易確定；
實(shí)驗(yàn)中用發(fā)光二極管做光源，這樣成的像比較穩(wěn)定，并便于比較像與物體的大��；
像和物到凸透鏡的距離分別為像距和物距，若將凸透鏡放在0刻線處，可以從光具座直接讀出像距和物距的大�。�
測(cè)量焦距的方法：根據(jù)焦距的定義，讓平行光照射凸透鏡，會(huì)聚到焦點(diǎn)，由焦點(diǎn)到凸透鏡的距離就是焦距；
根據(jù)物距等于2f時(shí)成等大的實(shí)像，當(dāng)實(shí)像和物相等時(shí)，此時(shí)像距、物距都等于2倍焦距．

解答 解：（1）若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光屏上成的燭焰像偏上，是因?yàn)闆](méi)有調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度；
因此為了使像成在光屏的中央．應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度；
（2）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．
（3）由圖可知，物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像；投影儀利用了此原理．
（4）小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，把蠟燭固定在10cm處，移動(dòng)光屏?xí)r，眼睛要觀察光屏，一直到光屏上出現(xiàn)清晰的像為止．
（5）A、發(fā)光二極管作為光源與燭焰相比，像更穩(wěn)定，所以A正確；
B、用同樣的白色方格板做光屏，便于比較像與物的大小，B說(shuō)法正確；
C、零刻度線刻在光具座標(biāo)尺的中央，這樣可以直接從光具座讀出測(cè)出物距和像距，C說(shuō)法正確；
D、若凸透鏡的焦距未知，可調(diào)節(jié)物距及像距，當(dāng)成等大的實(shí)像時(shí)，物距便等于2倍焦距，這樣可以測(cè)出凸透鏡的焦距，所以D說(shuō)法錯(cuò)誤．
故答案為：（1）使凸透鏡，燭焰和光屏的中心在同一高度；
（2）下；
（3）投影儀；
（4）光屏；清晰的像；
（5）D．

點(diǎn)評(píng) 此本題考查學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的能力以及對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的掌握．同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)成倒立實(shí)像的理解．要知道倒立指像與物體的上下、左右正好相反．