Question

5．在探究凸透鏡成像規(guī)律時，小明用9個紅色的發(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，實驗使用的凸透鏡焦距為10cm，實驗裝置如圖甲所示．
（1）凸透鏡固定在光具座零刻度線上，如果小明將光源移至8cm刻度時，他觀察像的正確方法是如圖乙中C（選填序號）

（2）同學們對小明使用的實驗裝置進行如下評價，其中錯誤的是D
A．與燭焰相比，實驗使用的光源不會晃動，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尺的中央，可直接測出物距和像距
D．若凸透鏡的焦距未知，則利用此實驗裝置不能測量凸透鏡的焦距
（3）將光源“F”放在15cm處，其大小如圖丙所示，凸透鏡固定在光具座零刻度線上．如果用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住，則光屏上所成的像是（從光屏的左邊向右觀察）C．

Answer 1

分析 （1）光源移至8cm刻度時，u＜f，成正立、放大的虛像．物像同側(cè)；
（2）在凸透鏡成像實驗中，燭焰的形狀會受風的影響，并且燭焰和像的大小關系不容易確定；
實驗中用發(fā)光二極管做光源，這樣成的像比較穩(wěn)定，并便于比較像與物體的大��；
像和物到凸透鏡的距離分別為像距和物距，若將凸透鏡放在0刻線處，可以從光具座直接讀出像距和物距的大��；
測量焦距的方法：根據(jù)焦距的定義，讓平行光照射凸透鏡，會聚到焦點，由焦點到凸透鏡的距離就是焦距；
根據(jù)物距等于2f時成等大的實像，當實像和物相等時，此時像距、物距都等于2倍焦距．
（3）凸透鏡成像時，像與物上下、左右均倒（是互換的），f＜u＜2f時，成倒立放大的實像．

解答 解：（1）已知f=10cm，小明將光源移至8cm刻度時，u＜f，成正立、放大的虛像．物像同側(cè)，此時應透過凸透鏡觀察像，則他觀察像的正確方法是如圖乙中的C；
（2）A、發(fā)光二極管作為光源與燭焰相比，像更穩(wěn)定，所以A正確，不符合題意；
B、用同樣的白色方格板做光屏，便于比較像與物的大小，B說法正確，不符合題意；
C、零刻度線刻在光具座標尺的中央，這樣可以直接從光具座讀出測出物距和像距，C說法正確，不符合題意；
D、若凸透鏡的焦距未知，可調(diào)節(jié)物距及像距，當成等大的實像時，物距便等于2倍焦距，這樣可以測出凸透鏡的焦距，所以D說法錯誤，符合題意．
故選D．
（3）用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住，只能影響像的亮暗，不影響像的性質(zhì)，光源“F”放在15cm處，物距處于一倍和二倍焦距之間，成倒立放大的實像，與原物體相比，上下顛倒、左右相反，故選C．
故答案為：（1）C；（2）D；（3）C．

點評 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，主要考查了實驗的探究過程及成像規(guī)律的應用．此題看似復雜，其實只要用心，仔細審題，并不難．