Question

5．小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律．

（1）測焦距：如甲圖所示，讓一束平行光正對著凸透鏡，移動(dòng)光屏，直到在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑．由此可得出該凸透鏡的焦距為10.00cm；
（2）如乙圖所示，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，將燭焰、凸透鏡、光屏三者中心調(diào)到同一高度．下列“調(diào)節(jié)燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比較規(guī)范的是B（填選項(xiàng)前的字母）
A．將三者分散排列，然后用目測的方法調(diào)節(jié)
B．將三者靠攏，然后用目測的方法調(diào)節(jié)
（3）完成上述操作后，接著實(shí)驗(yàn)，則下列給出的步驟正確的順序應(yīng)是：BCA（填選項(xiàng)前的字母）
A．多次改變蠟燭到透鏡的距離，重復(fù)相關(guān)步驟
B．將蠟燭移到某處，移動(dòng)光屏，尋找燭焰的像
C．記錄物距、像距的值和像的特點(diǎn)
（4）某次實(shí)驗(yàn)，當(dāng)蠟燭距凸透鏡的距離為35cm 時(shí)，小明移動(dòng)光屏，在光屏上得到了燭焰的像，要判斷像是否最清晰，小明的操作及判斷方法是左右移動(dòng)直到像最小最亮，當(dāng)光屏上成清晰像時(shí)，此像是倒立、縮�。ㄟx填“放大”或“縮小”）的實(shí)像．這一現(xiàn)象的應(yīng)用是制成照相機(jī)．
（5）在第四問的情況下，若對換蠟燭和光屏的位置，你認(rèn)為光屏上能填“能”或“不能”）得到一個(gè)清晰的像，你作出這個(gè)判斷的理由是折射時(shí)光路是可逆的．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚的點(diǎn)到其光心的距離為焦距；
（2）根據(jù)分散排列和三者靠攏的誤差大小分析；
（3）凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡在光屏和蠟燭之間，為使像能成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度處．然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（4）要判斷像是否最清晰，應(yīng)該左右移動(dòng)直到像最小最亮；凸透鏡成像時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)的原理．
（5）據(jù)光路的可逆性分析即可．

解答 解：（1）因焦距指焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離，此時(shí)成最小最亮的光斑處到凸透鏡的距離即為焦距f=40.00cm-30.00cm=10.00cm；
（2）“調(diào)節(jié)燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比較規(guī)范的是將三者靠攏，然后用目測的方法調(diào)節(jié)，這樣誤差較��；
（3）探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程中，正確的順序應(yīng)是：
B．將蠟燭移到某處，移動(dòng)光屏，尋找燭焰的像
C．記錄物距、像距的值和像的特點(diǎn)
A．多次改變蠟燭到透鏡的距離，重復(fù)相關(guān)步驟
（4）要判斷像是否最清晰，應(yīng)該左右移動(dòng)直到像最小最亮；
凸透鏡的焦距是10cm，當(dāng)燭焰距凸透鏡35cm時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成；
（5）根據(jù)折射時(shí)光路的可逆性可知，若將透鏡和光屏的位置對換，物距和像距互換，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像．
故答案為：（1）10；（2）B；（3）BCA；（4）左右移動(dòng)直到像最小最亮；（5）折射時(shí)光路是可逆的．

點(diǎn)評 此題考查的是凸透鏡焦距的確定及成像規(guī)律和實(shí)際應(yīng)用，屬于基本技能的考查和基本規(guī)律的應(yīng)用，難度不大，熟練掌握凸透鏡成像規(guī)律是解決此類問題的前提．