Question

20．在探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中，所用實驗器材有：光具座、凸透鏡、光屏和蠟燭等．
（1）實驗時，在水平放置的光具座上依次安裝蠟燭、凸透鏡和光屏，點燃蠟燭后，應(yīng)調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一水平高度；
（2）某次實驗中，當燭焰距凸透鏡20cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一個等大淸晰的像，則該凸透鏡的焦距是10.0cm：若此時保持透鏡不動，將燭焰向靠近透鏡的方向移動5cm，則應(yīng)將光屏向遠離（填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移到某一適當位置，才能得到一個清晰的像，此時光屏上所成的像是倒立、放大的實像．照相機、投影儀、放大鏡這三種光學儀器正常使用時，與這種成像情況一致的是投影儀．
（3）實驗中各小組所使用的凸透鏡焦距相同，對于焦距相同的凸透鏡，一個物距應(yīng)該對應(yīng)唯一的像距，但從各組匯報的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，物距為15.0cm時，有3個小組所測的像距分別為29.00cm、30.00cm和31.00cm．若他們的數(shù)據(jù)差別不是因為長度測量誤差導(dǎo)致的，則你認為出現(xiàn)這種情況的操作原因是光屏上沒有成最清晰的像時就進行測量．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實驗時，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央位置．
（2）u=2f，成倒立、等大的實像，凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小，物距減小，像距增大，像變大；
（3）若他們的數(shù)據(jù)差別不是因為長度測量誤差導(dǎo)致的，就是光屏上沒有成最清晰的像時就進行測量的結(jié)果．

解答 解：（1）探究凸透鏡成像的實驗時，要調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；
（2）將蠟燭放在光具座上20cm處，移動光屏，直到呈現(xiàn)出最清晰的像．因為f=10cm，當u=v=2f=20cm時，成倒立、等大的實像；
保持透鏡不動，將燭焰向靠近透鏡的方向移動5cm，物距減小，像距增大，像變大，則應(yīng)將光屏向遠離透鏡的方向移到某一適當位置，才能得到一個清晰的像，u=15cm，f＜u＜2f，此時凸透鏡成的像是倒立、放大的實像；
（3）u=15cm，f＜u＜2f，此時凸透鏡成的像是倒立、放大的實像，v＞2f，v＞20cm，3個小組所測的像距分別為29.00cm、30.00cm和31.00cm，都符合題意，又因為他們的數(shù)據(jù)差別不是因為長度測量誤差導(dǎo)致的，則出現(xiàn)這種情況的操作原因是光屏上沒有成最清晰的像時就進行測量．
故答案為：（1）同一水平高度；（2）10.0；遠離；倒立；放大；投影儀；（3）光屏上沒有成最清晰的像時就進行測量．

點評 本題考查探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，考查了器材安裝、實驗操作、凸透鏡成像的三種情況，是中考探究實驗考查的熱點，需要同學們重點掌握．