Question

【題目】小明和小華做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。

(1)將凸透鏡正對(duì)平行光，當(dāng)光屏移動(dòng)到圖甲所示位置時(shí)，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，則可知凸透鏡的焦距 _______ cm。實(shí)驗(yàn)過程中小明發(fā)現(xiàn)像的位置偏高，如圖乙所示，為了能使像成在光屏的中央，應(yīng)將凸透鏡向 ________調(diào)節(jié)(上/下)；

(2)當(dāng)蠟燭在丙圖所示位置時(shí)，小華在光屏上可觀察到一個(gè)清晰、倒立、放大的實(shí)像，若想得到一個(gè)清晰、縮小的實(shí)像，蠟燭應(yīng)向______ (遠(yuǎn)離/靠近)凸透鏡的方向移動(dòng)，同時(shí)光屏應(yīng)向________凸透鏡的方向移動(dòng)(遠(yuǎn)離/靠近)；

(3)小明在接下來的實(shí)驗(yàn)中將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡，物距隨時(shí)間的變化圖像如圖所示，則像距與的大致變化關(guān)系為圖的 ______ 。

Answer 1

【答案】10.0 下 遠(yuǎn)離 靠近 C

【解析】

(1)[1]凸透鏡正對(duì)平行光，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，此光斑便為焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離為焦距。所以此凸透鏡的焦距為

f=60.0cm-50.0cm=10.0cm

[2]讀圖可知，像的位置偏高，為了使像能成在光屏的中央，應(yīng)把蠟燭上移或透鏡下移進(jìn)行調(diào)節(jié)，使三者的中心在同一高度。

(2)[3][4]當(dāng)蠟燭在丙圖所示位置時(shí)，

u=50cm-35cm=15cm

f＜u＜2f

在光屏上可得到一個(gè)清晰、倒立、放大的實(shí)像；若想得到一個(gè)清晰、縮小的實(shí)像，物距

u＞2f=20cm

蠟燭應(yīng)向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)，同時(shí)光屏應(yīng)向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)。

(3)[5]將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡，物距逐漸增大，根據(jù)凸透鏡成的實(shí)像時(shí)有：物遠(yuǎn)（物距變大）像近（像距變�。┫褡冃�，像距逐漸減小，從

v＞2f

到

f＜v＜2f

但像距只能接近1倍焦距，而不能小于1倍焦距，C符合題意。