Question

9．在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中：
（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏組裝在光具座上．
（2）點燃蠟燭，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，這樣做可使實驗中的像都能成在光屏中心．（設實驗中燭焰中心高度不變）
（3）小明在探究物距在一倍焦距和二倍焦距之間凸透鏡成像的規(guī)律時，做了三次實驗．與一次和二次實驗相比較，三次實驗的好處是：使結(jié)論具有普遍性．
（4）實驗過程中，由于蠟燭燃燒變短，使燭焰的像成在了光屏中心的上方，要使像重新成在光屏的中心，如果只調(diào)凸透鏡，應將凸透鏡向下調(diào)．調(diào)好后，燭焰中心在凸透鏡主光軸的下方（選填“主光軸的上方”、“主光軸的下方”或“主光軸上”）．
（5）實驗過程中，用黑紙將凸透鏡遮掉一半，像的形狀不變（填“變”或“不變”），但像的亮度將變暗（填“變亮”或“變暗”）．?
（6）如圖，光屏上能成清晰的像，則像的性質(zhì)為：倒立、縮小的實像．凸透鏡的焦距范圍：f＜17.5cm．

Answer 1

分析 （2）在實驗中，為使像能成在光屏的中心，應調(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）在物理實驗中，為了使實驗結(jié)果更具有可信度，防止實驗結(jié)論的片面性，通常要多做幾次．
（4）要解決此題，需要知道凸透鏡成倒立的實像．若燭焰的像成在光屏的上方，說明燭焰的位置太靠下，所以燭焰要相對于凸透鏡向上移動．
（5）凸透鏡成像時，物體有無數(shù)條光線射向凸透鏡，經(jīng)過凸透鏡折射后會聚成像，折射光線越多，會聚成的像越清晰．
（6）物距大于2f，凸透鏡成倒立縮小的實像，像距小于物距．

解答 解：（2）在做實驗的過程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，是為使燭焰的像成在光屏的中心．
（3）小明在探究物距在一倍焦距和二倍焦距之間凸透鏡成像的規(guī)律時，做了三次實驗．這樣使實驗結(jié)論更具有可信度，消除實驗結(jié)論的片面性．
（4）由于凸透鏡成的是倒立的實像，所以由于蠟燭太短而使得像在光屏中心的上方．所以應將蠟燭向上調(diào)或?qū)⑼雇哥R向下調(diào)．
由于燭焰的高度降低、光屏未調(diào)節(jié)，所以調(diào)好凸透鏡的位置后，燭焰、凸透鏡的光心、光屏中心在一條直線上時，燭焰在凸透鏡主光軸的下方．
（5）一個物體有無數(shù)個點組成，任何一個點射向凸透鏡有無數(shù)條光線，無數(shù)條光線經(jīng)凸透鏡折射后有無數(shù)條折射光線，用紙遮住凸透鏡的一半，折射光線減半，會聚成像的大小不變，像會變暗．
（6）由圖知，像距小于物距，所以此時成倒立、縮小的實像．
可知35cm＞2f，則f＜17.5cm．
故答案為：（2）同一高度；光屏中心；（3）使結(jié)論具有普遍性；（4）下；主光軸的下方；（5）不變；變暗；（6）倒立、縮小的實像；f＜17.5cm．

點評 此題是探究凸透鏡成像的實驗，主要考查了學生對實驗操作的要求．一定要注意實驗前的調(diào)整工作．凸透鏡、光屏的面應與光具座的軌道垂直；為使像成在光屏的中央，應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處；為使實驗結(jié)論具有普遍性，對同一種情況應多測幾組數(shù)據(jù)．