Question

【題目】某學習小組利用如圖所示的裝置做凸透鏡位置固定不動“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗：

(1)在調整器材（蠟燭、透鏡、光屏）高度時，應_____（填“點燃”或“不點燃”）光具座蠟燭。

(2)多次實驗并記錄實驗數據如下表，請將所缺的像的性質補充完整。

實驗序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質
1	30	15	_____的實像
2	20	20	倒立等大的實像
3	15	30	_____的實像
4	6	/	正立放大的虛像

我們教學用的投影儀是利用了實驗序號_____的成像規(guī)律；

(3)實驗中當蠟燭燃燒逐漸變短時，光屏上燭焰的像將逐漸向_____移動。

(4)實驗中不小心將凸透鏡摔掉一部分，剩的部分透鏡所成的像為_____（填答案選項符號）

A、不完整的像

B、亮度相同的完整像

C、亮度稍暗的完整像

(5)該小組的小明利用周末的時間在家做了一個實驗：他在上午利用太陽光測量凸透鏡的焦距。具體做法是：將凸透鏡與水平地面平行放置，移動凸透鏡直至地面上出現個最小最亮的點，用刻度尺測出該點到透鏡光心的距離即為該透鏡焦距。

請你分析思考：此活動過程中存在的問題是_____。

Answer 1

【答案】點燃 倒立、縮小 倒立、放大 3 上 C 此時凸透鏡沒有正對太陽光放置（太陽光沒有與凸透鏡的主光軸平行），所以這個亮點不是凸透鏡的焦點位置

【解析】

(1)[1]根據凸透鏡成像規(guī)律中實驗的要求，必須讓三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先將蠟燭點燃，才可以確定燭焰的中心，所以點燃蠟燭應在調整高度之前。

(2)[2]由數據知，當物距為30cm時像距為15cm，此時物距大于像距，物體成倒立、縮小的實像。

[3]當物距為15cm時，根據光路的可逆性可知，像距為30cm，此時物體成倒立、放大的實像，是投影儀的原理。

[4]當物體在一倍焦距以內時，成正立、放大的虛像，其實際應用是放大鏡。

(3)[5]由于成的實像是倒立的，所以蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像就應該越向上移動。

(4)[6]實驗中不小心將凸透鏡摔掉一部分，則凸透鏡的其它部分仍能折射光線，成燭焰完整的像；由于凸透鏡折射光線的數量比原來減少，所以像比原來變暗，故選C。

(5)[7]太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經凸透鏡后將會聚在焦點。所以把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現一個最小。最亮的光斑，這個光斑便為焦點。測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距。而上午第2節(jié)課下課后，將凸透鏡與水平地面平行放置，此時凸透鏡沒有正對太陽光放置（太陽光沒有與凸透鏡的主光軸平行），所以這個亮點不是凸透鏡的焦點位置。