Question

11．小明在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“探究凸透鏡成像的規(guī)律”中，所用凸透鏡的焦距是10cm．
（1）小明所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示，要使蠟燭的像能成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向下調(diào)整．
（2）調(diào)好后，他把點(diǎn)燃的蠟燭放在標(biāo)尺20cm刻度處時(shí)，燭焰在光屏上成清晰像的情況是圖（乙）所示中的B圖（填字母代號(hào)）；再將蠟燭移到標(biāo)尺35cm處，此時(shí)要在光屏上觀察到清晰的像，光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡的方向移動(dòng)．
（3）當(dāng)蠟燭放在標(biāo)尺45cm處時(shí)，小明左右移動(dòng)光屏均接收不到像，接下來(lái)他應(yīng)該C（填字母代號(hào)）
A．上下移動(dòng)光屏接收
B．將光屏放到凸透鏡左側(cè)接收
C．取走光屏，直接通過(guò)凸透鏡觀察
（4）小明想知道老花眼鏡的焦距，于是借助于手電筒里的小電燈來(lái)測(cè)量．他的做法是：將發(fā)光的小電燈、老花鏡、光屏按如圖丙所示固定在光具座上（眼鏡用手拿著固定），調(diào)節(jié)小電珠到凸透鏡的距離，同時(shí)從緊貼老花鏡開(kāi)始向右移動(dòng)光屏，觀察光屏上光斑的大小變化情況，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)如表：

小電燈到透鏡的距離	光斑的大小
40cm	先變小后變大
15cm	大小不變
8cm	一直變大

分析表中的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象，可得出老花眼鏡的焦距是15cm．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（2）當(dāng)把點(diǎn)燃的蠟燭放在20cm刻度處時(shí)，物距為50cm-20cm=30cm，此時(shí)蠟燭在和二倍焦距之外，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，選出像；
成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距變大，像變大；
（3）物體在焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí)，不能成實(shí)像，只能成正立、放大的虛像，此時(shí)像物同側(cè)；
（4）由焦點(diǎn)發(fā)出的光，經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸射出．

解答 解：（1）為了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；甲圖蠟燭位置偏高，像偏下，故應(yīng)將蠟燭向下移動(dòng)；
（2）當(dāng)把點(diǎn)燃的蠟燭放在20cm刻度處時(shí)，物距為50cm-20cm=30cm＞2f=20cm，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)凸透鏡成的是倒立、縮小的實(shí)像；故選B圖；
當(dāng)把點(diǎn)燃的蠟燭放在35cm刻度處時(shí)，物距為50cm-35cm=15cm；此時(shí)2f＞u＞f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)凸透鏡成的是倒立、放大的實(shí)像，像在2倍焦距以外，故光屏像右移動(dòng)（光屏遠(yuǎn)離凸透鏡）；
（3）當(dāng)蠟燭移動(dòng)標(biāo)尺45cm處，此時(shí)物距u=5cm＜f，物體通過(guò)凸透鏡成放大的虛像，并且虛像和物體在同一側(cè)．所以應(yīng)從右側(cè)透過(guò)凸透鏡直接觀察，故選C．
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，小電珠到透鏡的距離為15cm時(shí)，光斑的大小不變，說(shuō)明小電珠在凸透鏡的焦點(diǎn)處，即f=u=15cm，所以老花眼鏡的焦距為15cm．
故答案為：（1）下；（2）B；遠(yuǎn)離；（3）C；（4）15．

點(diǎn)評(píng) 這道題目就是看學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的掌握程度，焦距的判斷以及對(duì)規(guī)律相關(guān)知識(shí)的考查，最后一問(wèn)比較有拓展性，需要學(xué)生設(shè)想場(chǎng)景，利用所學(xué)的規(guī)律得出最后結(jié)論．