Question

在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中

（1）小莉?qū)⑼雇哥R正對(duì)太陽(yáng)光，在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是______cm．
（2）小莉同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像如圖甲所示，若要使?fàn)T焰在光屏中心成像，只調(diào)節(jié)透鏡，應(yīng)將透鏡向______（上/下）調(diào)節(jié)．
（3）若將燭焰移至距凸透鏡15cm處，移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在光屏上得到倒立、______、清晰的實(shí)像，______（照相機(jī)/幻燈機(jī)/放大鏡）就是應(yīng)用這一原理制成的．
（4）當(dāng)燭焰通過(guò)凸透鏡在光屏上成一實(shí)像時(shí)，如果凸透鏡被某同學(xué)用紙片擋住一半，則光屏上所成的像將______（完整/不完整），像的明暗將______（變亮/變暗/不變）．
（5）小明提出用9個(gè)紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，又用同樣的白色方格板做成光屏，實(shí)驗(yàn)使用實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，同學(xué)們對(duì)小明使用的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行如下評(píng)價(jià)，其中錯(cuò)誤的是______．
A．與燭焰相比，實(shí)驗(yàn)使用的光源不會(huì)晃動(dòng)，光屏上所成的像比較穩(wěn)定
B．光源鑲嵌在白色方格板上，用同樣的白色方格板做光屏，便于比較像與物的大小
C．零刻度線刻在光具座標(biāo)尺的中央，可直接測(cè)出物距和像距
D．若凸透鏡的焦距未知，則利用此實(shí)驗(yàn)裝置不能測(cè)量凸透鏡的焦距．

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)平行光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后，光線會(huì)經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)，此時(shí)焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即為焦距；
（2）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；
（3）物體位于凸透鏡1倍焦距和2倍焦距之間時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，幻燈機(jī)和投影儀就是運(yùn)用這個(gè)原理制成的；
（4）凸透鏡成像屬于光的折射現(xiàn)象，物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在凸透鏡另一側(cè)的光屏上，形成物體的實(shí)像；如果凸透鏡的口徑大，透過(guò)的光多，像就亮；口徑小，透過(guò)的光少，像就暗．
（5）對(duì)本實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)，要從小明的實(shí)驗(yàn)操作：用9個(gè)紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，用同樣的白色方格板做成光屏分析；還要從光具座上的刻度尺來(lái)分析．
解答：解：（1）將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，這個(gè)光斑就是焦點(diǎn)，光心到焦點(diǎn)的距離就是焦距，即焦距為10cm；
故答案為：10．
（2）燭焰在光屏上的像偏高，因?yàn)橥雇哥R成倒立的實(shí)像，所以是因?yàn)闋T焰相對(duì)于凸透鏡靠下，因此為使像能成在光屏的中央，可以向上移動(dòng)燭焰或向下移動(dòng)凸透鏡，或向上移動(dòng)光屏．
故答案為：下．
（3）燭焰移至距凸透鏡15cm處，燭焰正好位于1倍焦距和2倍焦距之間，因此成倒立、放大的實(shí)像，投影儀和幻燈機(jī)就是利用這個(gè)特點(diǎn)工作的；
故答案為：放大；幻燈機(jī)．
（4）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，所有透過(guò)透鏡的光會(huì)聚到光屏上成像，如果凸透鏡被某同學(xué)用紙片擋住一半，整個(gè)物體發(fā)出的光雖有一小部分被擋住，但總會(huì)有一部分光通過(guò)凸透鏡而會(huì)聚成像，因此，像與原來(lái)相同，還是完整的；由于透鏡的一部分被遮住，因此折射出的光線與原來(lái)比減少了，故亮度會(huì)減弱．
故答案為：完整；變暗．
（5）小明在實(shí)驗(yàn)中：用9個(gè)紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，光源比較穩(wěn)定；
用同樣的白色方格板做成光屏便于比較像與物的大��；
零刻度線刻在光具座標(biāo)尺的中央，可直接測(cè)出物距和像距；
可以根據(jù)像與物大小相等時(shí)測(cè)出像距和物距，此時(shí)u=v=2f算出焦距．錯(cuò)誤的只有選項(xiàng)D．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)：
①測(cè)凸透鏡焦距的方法：讓凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，在另一側(cè)調(diào)出最小最亮的光斑，光斑到凸透鏡的距離等于凸透鏡的焦距；
②在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一高度；
③光屏承接不到像的原因：燭焰、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度上；蠟燭在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)；蠟燭放在了在焦點(diǎn)上；蠟燭在焦點(diǎn)外側(cè)貼近焦點(diǎn)的位置；
④凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像與物關(guān)于主光軸上下左右互換．