Question

【題目】小明在探究凸透鏡成像的規(guī)律中：

（1）他將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)，使之在光屏上形成最小、最亮的光斑，如圖甲所示，則該透鏡的焦距為 cm．

（2）為了能使像清晰地成在光屏的中心位置，如圖乙所示，要調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心大致在 ．實(shí)驗(yàn)過程中，隨著蠟燭的燃燒，光屏上的像已不在光屏中心，為了使像重新回到光屏中心，應(yīng)向 （選填“上”或“下”）移動(dòng)光屏．

（3）當(dāng)燭焰距離凸透鏡30cm時(shí)，移動(dòng)光屏?xí)�出現(xiàn)一個(gè)清晰的燭焰的像．該像是 立 的實(shí)像，此成像規(guī)律常應(yīng)用在 （選填“照相機(jī)”或“投影儀”）上．

（4）實(shí)驗(yàn)過程中，如果用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像

A．只出現(xiàn)燭焰像的上半部分 B．只出現(xiàn)燭焰像的下半部分

C．出現(xiàn)燭焰完整的像，但像更小了 D．像仍然是完整的，且大小不變，只是變暗了

（5）將蠟燭向凸透鏡方向移動(dòng)，若在光屏上還能得到清晰的像，應(yīng)將光屏 凸透鏡（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）．

Answer 1

【答案】（1）11.5；（2）同一高度；上；（3）倒；縮��；照相機(jī)；（4）D；（5）遠(yuǎn)離．

【解析】

試題分析：（1）掌握簡(jiǎn)單測(cè)量焦距的方法，讓凸透鏡正對(duì)著平行光，移動(dòng)光屏找到焦點(diǎn)，從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離約等于焦距；

（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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；燭焰在光屏上的像偏高，若要使?fàn)T焰成像在光屏的中心，應(yīng)將蠟燭向上調(diào)，這樣像會(huì)向下移動(dòng)．

（3）凸透鏡成像的規(guī)律：

①u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像頭；

②2f＞u＞f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀和幻燈機(jī)；

③u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡．

（4）當(dāng)將凸透鏡的部分遮住時(shí)，凸透鏡仍能成完整的像；

（5）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距變小，像距變大判斷光屏的移動(dòng)方向．

解：（1）由題意知，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離大約為61.5cm﹣50.0cm=11.5cm，所以焦距為11.5cm；

（2）為了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；

蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰中心的高度降低，燭焰在光屏上的像向上移動(dòng)，在光屏的上方．要想使像重新回到光屏的中心，應(yīng)將光屏向上移，或凸透鏡向下方移動(dòng)．

（3）透鏡的焦距為11.5cm，故當(dāng)燭焰距離凸透鏡30cm時(shí)，處于2倍焦距以外，即移動(dòng)光屏?xí)�出現(xiàn)一個(gè)清晰的燭焰的像．該像是倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用該原理制成的．

（4）擋住透鏡上半部分，下半部分仍能折射光線成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是會(huì)聚光線比原來變少，像變暗了，D正確；

（5）將蠟燭向靠近凸透鏡方向移動(dòng)，物距變小，要在光屏上仍能得到清晰的像，像距要增大，所以光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)；

故答案為：（1）11.5；（2）同一高度；上；（3）倒；縮小；照相機(jī)；（4）D；（5）遠(yuǎn)離．