Question

【題目】在某次探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中：

（1）小明想知道實驗中某塊透鏡的焦距做了實驗甲，鏡面垂直于陽光，在透鏡下面放上白紙（紙、鏡平行），測出透鏡與白紙間距s/cm與對應(yīng)的白紙被烤焦的時間t/min，繪出圖像乙，可判斷該透鏡的焦距f為___cm；

（2）調(diào)整并固定好透鏡和蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論如何移動光屏，光屏上只有一個與透鏡大小幾乎相同的光斑，其原因可能是________________。

（3）如圖丙，當(dāng)把一塊焦距為15cm的凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，光屏應(yīng)在____（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區(qū)域內(nèi)左右移動，才能在光屏上得到清晰的______（填“倒立”或“正立”）實像。

（4）實驗過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向___（填“上”或“下”）移動；為了使?fàn)T焰的像能成在光屏中央，在不更換實驗器材的情況下，請寫出一種可行的方法：_________________________。

（5）小明在實驗中將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡，該過程中像的大小將___(填 “變大”、“變小”或“等大”)，物距u隨時間t的變化圖像如左圖所示，則像距v與t的大致變化關(guān)系為圖中的（__________）。

A． B． C． D．

Answer 1

【答案】12 蠟燭放在凸透鏡的一倍焦距處 Ⅱ 倒立 上 凸透鏡向下移 變小 C

【解析】

(1)[1]太陽光相當(dāng)于平行光照到凸透鏡上后經(jīng)過凸透鏡的折射會聚到一點被稱為焦點。白紙上的焦點到凸透鏡的距離12cm就是此凸透鏡的焦距；

(2)[2]平行光通過凸透鏡會會聚到焦點上，根據(jù)光路可逆原則，過焦點的光線經(jīng)凸透鏡后會平行射出，所以光屏上只有一個與透鏡大小幾乎相同的光斑，原因可能是蠟燭放在凸透鏡的一倍焦距(焦點)處了；

(3)[3][4]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律：當(dāng)時，，所以光屏應(yīng)在II區(qū)位置，在光屏上得到倒立、縮小的實像；

(4)[5]蠟燭透過凸透鏡在光屏上成的實像都是倒立的，所以當(dāng)燭焰縮短下移時，像就向上移動；

[6]可以向下移動凸透鏡或者向上移動光屏都可以調(diào)節(jié)燭焰的像成在光屏中央；

(5)[7]在凸透鏡成像規(guī)律中，時成實像，有“物近像遠(yuǎn)像變大”規(guī)律，反之物遠(yuǎn)離透鏡像就靠近透鏡像變小。

[8]凸透鏡成像規(guī)律中，當(dāng)時，，v的速度比u快；當(dāng)時，；當(dāng)時，，v的速度比u慢，所以當(dāng)u勻速時，隨時間變化v的速度先快后慢，v最終靠近于1倍焦距。

故C正確。