Question

【題目】在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小王同學(xué)所在的實(shí)驗(yàn)小組畫(huà)出了如圖甲所示的物距u和像距v對(duì)應(yīng)關(guān)系圖象。

（1）小王實(shí)驗(yàn)小組所用凸透鏡的焦距是_____；

（2）他們認(rèn)真總結(jié)了凸透鏡成像的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)在圖乙中左邊的蠟燭通過(guò)凸透鏡不可能形成的像是_____（選填“A、B、C、D”中的一個(gè)選項(xiàng)）

（3）小組中小李同學(xué)，把自己的近視眼鏡放在了蠟燭和凸透鏡之間，如圖丙，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了，小李將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡移動(dòng)時(shí)，像又變清晰了。小組同學(xué)討論，如果開(kāi)始放上近視眼鏡后，不移動(dòng)光屏和凸透鏡，只移動(dòng)蠟燭，要想在光屏上成清晰的像，應(yīng)將蠟燭_____凸透鏡（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）。

Answer 1

【答案】8cm B 遠(yuǎn)離

【解析】

（1）根據(jù)u=2f時(shí)，光屏上得到倒立、等大的實(shí)像，求出焦距；

（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，即u＞2f時(shí)，光屏上能得到倒立、縮小的實(shí)像；f＜u＜2f時(shí)，光屏上能得到倒立、放大的實(shí)像；u=2f時(shí)，光屏上能得到倒立、等大的實(shí)像；u＜f時(shí)成正立放大的虛像；判斷通過(guò)凸透鏡不可能形成的像；

（3）近視鏡是凹透鏡，對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用，若將凹透鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡發(fā)散后，成的像會(huì)遠(yuǎn)離凸透鏡，據(jù)此判斷蠟燭的移動(dòng)方向即可。

（1）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律知道，當(dāng)u=2f時(shí)，光屏上得到倒立、等大的實(shí)像；由圖甲知道，u=v=16cm時(shí)，光屏上能得到倒立、等大的實(shí)像，即16cm=2f，所以，凸透鏡的焦距是：f=8cm；

（2）由凸透鏡成像規(guī)律知道，u＞2f時(shí)，光屏上能得到倒立、縮小的實(shí)像；f＜u＜2f時(shí)，光屏上能得到倒立、放大的實(shí)像；u=2f時(shí)，光屏上能得到倒立、等大的實(shí)像；u＜f時(shí)成正立放大的虛像；綜上所述，即凸透鏡不可能成正立縮小的像，所以，B是不可能的；

（3）近視鏡是凹透鏡，對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用，所以，若將凹透鏡放在光蠟燭和凸透鏡之間，像會(huì)遠(yuǎn)離凸透鏡，此時(shí)應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)，才能使蠟燭的像變清晰，若不移動(dòng)光屏，由于相對(duì)于像距減小，則需要增大物距，即應(yīng)將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡。