Question

【題目】物理操作實(shí)驗(yàn)考試中，小明抽到的是“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。小明利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將凸透鏡固定在50cm位置保持不動。

(1)實(shí)驗(yàn)前，小明將凸透鏡正對陽光，適當(dāng)移動光屏的位置，當(dāng)光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的圓點(diǎn)時，小明測得圓點(diǎn)與凸透鏡之間距離為10cm，則凸透鏡的焦距為______cm；

(2)實(shí)驗(yàn)前，首先調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一______上，其目的是使______；

(3)當(dāng)蠟燭位于20cm位置時，光屏必須位于______cm到______cm之間，才能得到______立______的清晰的像；

(4)隨著蠟燭的燃燒，蠟燭越來越短，可以觀察到光屏上的像______（選填“向上”或“向下”）移動。

Answer 1

【答案】10 高度 像成在光屏中央，便于觀察 60.0 70.0 倒 縮小 向上

【解析】

(1)[1]太陽光可視為平行光，小明將凸透鏡正對陽光，適當(dāng)移動光屏的位置，當(dāng)光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的圓點(diǎn)時，這個點(diǎn)就是凸透鏡焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離就是焦距，所以凸透鏡的焦距為10cm。

(2)[2][3]實(shí)驗(yàn)前，首先調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度上，其目的是使像呈現(xiàn)在光屏的中央，便于觀察。

(3)[4][5][6][7]當(dāng)蠟燭位于20cm位置，此時物距為

根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律知，像距的范圍為

即

故光屏應(yīng)位于60.0cm到70.0cm之間，此時成倒立的、縮小的實(shí)像。

(4)[8]隨著蠟燭的燃燒，蠟燭越來越短，根據(jù)光線光心不改變方向，可以判斷像向上移動。