Question

11．利用光具座以及蠟燭、凸透鏡、光屏等器材，可進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗．

（1）實驗時，首先在光具座上放置實驗器材，若光具座A處放置蠟燭（如圖所示），則C處應(yīng)放置光屏（選填“凸透鏡”或“光屏”．器材正確放置后，還應(yīng)對其進行調(diào)整，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上．
（2）實驗后，可得出凸透鏡成像規(guī)律．根據(jù)成像規(guī)律判斷下列說法，說法正確的是D
A．若凸透鏡的焦距為10cm，則燭焰距離凸透鏡30cm時，可在光屏上成放大的像
B．實驗過程中，蠟燭因燃燒而變短，則燭焰在光屏上的像會下移
C．若燭焰朝著凸透鏡方向前后不斷晃動，則光屏上仍能觀察到清晰的燭焰像
D．若燭餡在光屏上成縮小的像，則光屏到凸透鏡的距離小于燭焰到凸透鏡的距離
（3）某物理興趣小組在探究凸透鏡成像規(guī)律后，得到了如下數(shù)據(jù)：

實驗序號	物距u/cm	焦距f/cm	像的性質(zhì)	像距v/cm
1	12	10	倒立放大實像	60
2	14	10	倒立放大實像	35
3	15	10	倒立放大實像	30
4	30	10	倒立縮小實像	15
5	30	12	倒立縮小實像	20
6	30	15	倒立等大實像	30

下列對表中數(shù)據(jù)的分析，錯誤的是A
A．當(dāng)凸透鏡的焦距相同，物距不同時，所成的像有可能相同
B．當(dāng)物距相同，凸透鏡的焦距越大時，像距越大
C．當(dāng)物距相同，凸透鏡的焦距不同時，所成像的性質(zhì)有可能相同
D．當(dāng)凸透鏡的焦距相同，且成放大實像時，像距與物距之和隨物距的增大而減小
（4）將蠟燭置于凸進鏡一倍焦距處，結(jié)果仍能觀察到燭焰放大的像，這是為什么？

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，因為光屏上接到的是實像，凸透鏡成實像時，物像在凸透鏡的兩側(cè)，所以把凸透鏡放在蠟燭和光屏的中間位置．
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，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，像才能呈在光屏的中心．
（2）A、凸透鏡成像的規(guī)律：u＞2f，成倒立縮小的實像；
B、因為凸透鏡成實像時，不僅上下顛倒，而且左右也顛倒，據(jù)此蠟燭燃燒變短時，所成的像的移動方向；
C、根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大來分析；
D、u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，對各個選項逐一分析即可．
（4）根據(jù)蠟燭有一定的體積分析．

解答 解：（1）探究凸透鏡成像的實驗時，在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏．若圖中A處放置蠟燭，則B位置上應(yīng)放置凸透鏡，C處應(yīng)放置光屏；
探究凸透鏡成像規(guī)律時，調(diào)整蠟燭燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，這樣燭焰、光屏和光屏的中心在大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）A、若凸透鏡的焦距為10cm，則燭焰距離凸透鏡30cm時，即f=10cm，u=30cm，物距大于二倍焦距，所以凸透鏡成倒立縮小的實像，故A錯誤．
B、因為凸透鏡成實像時，不僅上下顛倒，而且左右也顛倒，所以蠟燭燃燒變短時，所成的像移到了光屏中心的上方，故B錯誤；
C、若燭焰朝著凸透鏡方向前后不斷晃動，物距增大或減小，此時像距、像的大小也跟著變化，則光屏上不能觀察到清晰的燭焰像，故C錯誤；
D、若燭餡在光屏上成縮小的像，物距u＞2f，像距2f＞v＞f，則光屏到凸透鏡的距離小于燭焰到凸透鏡的距離，故D正確．
故選D．
（3）A、當(dāng)凸透鏡的焦距相同，物距不同時，像大小都不可能相同，故A錯誤；
B、由4、5、6次實驗可知，凸透鏡的焦距由10cm增大到15cm時，像距由15cm增大到30cm，則當(dāng)物距相同，凸透鏡的焦距越大時，像距越大，故B正確；
C、由4、5次實驗可知，物距都為30時，都成倒立縮小實像，則當(dāng)物距相同，凸透鏡的焦距不同時，所成像的性質(zhì)有可能相同，故C正確；
D、由1、2、3次實驗可知，凸透鏡的焦距相同，物距由12cm增大到15cm時，像距由60cm減小到30cm，
則當(dāng)凸透鏡的焦距相同，且成放大實像時，像距與物距之和隨物距的增大而減小，故D正確．
故選A．
（4）因為蠟燭有一定的體積，把它放到焦點時，它有一部分會在一倍焦距和二倍焦距之間，所以能看到放大的像，
故答案為：（1）光屏；主光軸；（2）D；（3）A；（4）因為蠟燭有一定的體積，把它放到焦點時，它有一部分會在一倍焦距和二倍焦距之間，所以能看到放大的像．

點評 此題考查了對凸透鏡成像規(guī)律的掌握．要解決此類題目，需要熟記凸透鏡成像的規(guī)律并做到靈活應(yīng)用．