Question

【題目】用焦距為10cm的凸透鏡探究“凸透鏡成像規(guī)律”。

(1)小豪同學將蠟燭、凸透鏡、光屏隨意固定在光具座上，點燃蠟燭后，沿光具座無論怎樣移動光屏，在光屏上始終得不到燭焰的像，原因可能是____。

(2)重新調(diào)整后，將蠟燭、凸透鏡固定在光具座上，如圖甲所示，移動光屏后得到燭焰清晰、完整的像，該像是____(選填“倒立”或“正立”及“放大”或“縮小”)的____(選填“實”或“虛”)。我們可以從不同角度看到光屏上的像，是因為發(fā)生了____(選填“鏡面反射”或“漫反射”)。

(3)接下來保持蠟燭和光屏的位置不動，將凸透鏡向蠟燭方向移動，光屏上再次出現(xiàn)了一個____(選填“倒立”或“正立”)放大的____(選填“實”或“虛)像，與這種成像原理一致的光學儀器是____(選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”)。

(4)當光屏上出現(xiàn)蠟燭清晰的像時，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們觀察光屏時，將會在光屏上看到____。

A．蠟燭像的下半部分 B．蠟燭像的上半部分

C．蠟燭完整的像，像的亮度變暗 D．蠟燭完整的像，像的亮度不變

(5)在圖甲中，小豪把自己的近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊不清，應該向____(填“靠近”或“遠離”)透鏡方向移動光屏，可再次得到清晰的像。

(6)某小組實驗時對圖甲中的裝置進行了改進，將蠟燭換成帶有“F”形的LED燈、光屏貼上方格紙，如圖乙所示，請寫出改進后其中一個優(yōu)點：_________。

Answer 1

【答案】蠟燭在一倍焦距內(nèi)/蠟燭在一倍焦距上/燭焰中心、透鏡中心、光屏中心不在同一高度 倒立縮小 實 漫反射 倒立 實 投影儀 C 遠離 便于比較物與像的大小/現(xiàn)象更明顯/減少污染

【解析】

(1)[1]在做凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，首先要調(diào)整三者的中心在同一高度上，這樣做的目的就是為了保證使燭焰的像能夠成在光屏上，所以當調(diào)整光屏的位置始終光屏上沒有像時，首先要想到這種可能；蠟燭在一倍焦距內(nèi)成正立、放大的虛像，而虛像不能成在光屏上；蠟燭在一倍焦距上不成像；

(2)[2][3][4]此時物距為：

而焦距為10cm，物距大于2倍焦距，所以成的像是倒立、縮小的實像；我們可以從不同角度看到光屏上的像，是因為發(fā)生了漫反射；

(3)[5][6][7]保持蠟燭和光屏的位置不動，將凸透鏡向蠟燭的方向移動，物距小于像距，成倒立、放大的實像；投影儀利用此原理；

(4)[8]如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，下半部分仍能會聚光線成完整的像，但由于會聚的光線比原來減少，所以像比原來變暗。故選C項符合題意，ABD項不符合題意；

(5)[9]近視眼鏡是凹透鏡，它對光線有發(fā)散作用，所以在蠟燭和凸透鏡之間放上凹透鏡后，蠟燭在凸透鏡后面成的像將遠離凸透鏡，為了使像再成在光屏上，所以要將光屏向右移動，遠離凸透鏡；

(6)[10]蠟燭換成LED燈的優(yōu)點：實驗現(xiàn)象更明顯、便于觀察比較像與物的大小、減少了污染等。