Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置做凸透鏡位置固定不動(dòng)“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)：

(1)在調(diào)整器材（蠟燭、透鏡、光屏）高度時(shí)，應(yīng)_____（填“點(diǎn)燃”或“不點(diǎn)燃”）光具座蠟燭。

(2)多次實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)將所缺的像的性質(zhì)補(bǔ)充完整。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30	15	_____的實(shí)像
2	20	20	倒立等大的實(shí)像
3	15	30	_____的實(shí)像
4	6	/	正立放大的虛像

我們教學(xué)用的投影儀是利用了實(shí)驗(yàn)序號(hào)_____的成像規(guī)律；

(3)實(shí)驗(yàn)中當(dāng)蠟燭燃燒逐漸變短時(shí)，光屏上燭焰的像將逐漸向_____移動(dòng)。

(4)實(shí)驗(yàn)中不小心將凸透鏡摔掉一部分，剩的部分透鏡所成的像為_____（填答案選項(xiàng)符號(hào)）

A、不完整的像

B、亮度相同的完整像

C、亮度稍暗的完整像

(5)該小組的小明利用周末的時(shí)間在家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他在上午利用太陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距。具體做法是：將凸透鏡與水平地面平行放置，移動(dòng)凸透鏡直至地面上出現(xiàn)個(gè)最小最亮的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出該點(diǎn)到透鏡光心的距離即為該透鏡焦距。

請(qǐng)你分析思考：此活動(dòng)過(guò)程中存在的問(wèn)題是_____。

Answer 1

【答案】點(diǎn)燃 倒立、縮小 倒立、放大 3 上 C 此時(shí)凸透鏡沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)光放置（太陽(yáng)光沒(méi)有與凸透鏡的主光軸平行），所以這個(gè)亮點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)位置

【解析】

(1)[1]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中實(shí)驗(yàn)的要求，必須讓三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先將蠟燭點(diǎn)燃，才可以確定燭焰的中心，所以點(diǎn)燃蠟燭應(yīng)在調(diào)整高度之前。

(2)[2]由數(shù)據(jù)知，當(dāng)物距為30cm時(shí)像距為15cm，此時(shí)物距大于像距，物體成倒立、縮小的實(shí)像。

[3]當(dāng)物距為15cm時(shí)，根據(jù)光路的可逆性可知，像距為30cm，此時(shí)物體成倒立、放大的實(shí)像，是投影儀的原理。

[4]當(dāng)物體在一倍焦距以內(nèi)時(shí)，成正立、放大的虛像，其實(shí)際應(yīng)用是放大鏡。

(3)[5]由于成的實(shí)像是倒立的，所以蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像就應(yīng)該越向上移動(dòng)。

(4)[6]實(shí)驗(yàn)中不小心將凸透鏡摔掉一部分，則凸透鏡的其它部分仍能折射光線，成燭焰完整的像；由于凸透鏡折射光線的數(shù)量比原來(lái)減少，所以像比原來(lái)變暗，故選C。

(5)[7]太陽(yáng)光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后將會(huì)聚在焦點(diǎn)。所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小。最亮的光斑，這個(gè)光斑便為焦點(diǎn)。測(cè)出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距。而上午第2節(jié)課下課后，將凸透鏡與水平地面平行放置，此時(shí)凸透鏡沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)光放置（太陽(yáng)光沒(méi)有與凸透鏡的主光軸平行），所以這個(gè)亮點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)位置。