Question

15．如圖所示，小寧和同學(xué)們?cè)趶埨蠋熤笇?dǎo)下做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．

（1）當(dāng)蠟燭位于圖中B處時(shí)，移動(dòng)光屏到D處，觀察到光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此時(shí)像和物大小相等，則該凸透鏡焦距為10cm．
（2）小寧同學(xué)把蠟燭移動(dòng)到A處，屏上的像變得模糊，要使像變清晰，光屏應(yīng)向左（選填“左”或“右”）適當(dāng)移動(dòng)，此時(shí)光屏上的像應(yīng)該是倒立、縮小（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像．利用這個(gè)成像原理人們制成了照相機(jī)（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）．實(shí)驗(yàn)中，小寧發(fā)現(xiàn)蠟燭越來越短，此時(shí)他應(yīng)將凸透鏡往下（選填“下”或“上”）．
（3）同組的小華在觀察光屏上燭焰清晰的像時(shí)，不小心將手指尖觸摸到凸透鏡，這時(shí)光屏上D
A、出現(xiàn)手指的實(shí)像      B、出現(xiàn)手指的影子
C、燭焰的像變得不完整     D、燭焰的像完整，但變暗
（4）接著，小寧將蠟燭從A處繼續(xù)向左移動(dòng)了5cm，若仍要在光屏上得到清洗的像，需要在（2）問基礎(chǔ)上將光屏向相同方向在再移動(dòng)小于5cm即可（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
（5）另一組的小玲想用另一種方法測(cè)量凸透鏡的焦距，在早上9：00利用太陽光，她將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn)，她認(rèn)為此點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)．你認(rèn)為該活動(dòng)過程存在的問題是：凸透鏡沒有正對(duì)太陽光放置（太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物距等于2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，像距等于2f，根據(jù)其結(jié)合像距與物距的關(guān)系得出結(jié)論；
（2）根據(jù)物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)分析；
（3）當(dāng)將凸透鏡的部分擋住后，光屏上仍能成物體完整的像，只是凸透鏡會(huì)聚光線數(shù)量比原來減少，像比原來變暗．
（4）凸透鏡成像時(shí)，當(dāng)物距等于2f，此時(shí)像距也為2f，物像之距最小．當(dāng)由A處向左移動(dòng)5cm時(shí)，由于物體遠(yuǎn)離2f處，所以物像之距在減�。�由此可得出像移動(dòng)距離的關(guān)系．
（5）平行于主光軸的光線會(huì)聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測(cè)量薄透鏡的焦距時(shí)，可以測(cè)出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．

解答 解：
（1）由圖知，u=v=20.00cm，則可知20.00cm=2f，f=10.00cm；
（2）把蠟燭移動(dòng)到A處，物距變大，像距變小，所以應(yīng)將光屏靠近透鏡，向左移動(dòng)；此時(shí)物距大于2f，所以在光屏上成倒立縮小的實(shí)像；小寧發(fā)現(xiàn)蠟燭越來越短，為了使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏在同一直線上，此時(shí)他應(yīng)將凸透鏡往下移動(dòng)．
（3）不小心用手指指尖觸摸了凸透鏡，由于凸透鏡的其他部分仍能會(huì)聚光線而成像，所以光屏上呈現(xiàn)的仍然是燭焰完整的像，只是此時(shí)的像比手指指尖觸摸前的像要暗一些．故D正確；
（4）凸透鏡位置不變，蠟燭向左移動(dòng)，物距增大，像距減小，光屏向左移動(dòng)才能接到清晰的像．當(dāng)物距等于2f，此時(shí)像距也為2f，物像之距最�。�當(dāng)由A處向左移動(dòng)時(shí)，由于物體向遠(yuǎn)離2f，所以物像之距在減小，因?yàn)槲矬w向左移動(dòng)5cm，像也向左移動(dòng)，但像移動(dòng)距離小于物體移動(dòng)距離，故小于5cm；
（5）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對(duì)著太陽光，太陽光經(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．而小明上午第二節(jié)下課后，將凸透鏡與水平地面平行放置，此時(shí)凸透鏡沒有正對(duì)太陽光（太陽光沒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)的位置．
故答案為：（1）10.00；（2）左；縮小；照相機(jī)；下；（3）D；（4）小于；（5）凸透鏡沒有正對(duì)太陽光放置（太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上）．

點(diǎn)評(píng) 探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵掌握凸透鏡成像規(guī)律及作用，屬于基礎(chǔ)問題的考查，難度不大．