Question

1．在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）如圖1所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑．由圖1可知，凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，該凸透鏡的焦距是10cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．圖2是某小組的實(shí)驗(yàn)情形，小明發(fā)現(xiàn)光屏上清晰的像偏下（選填“上”、“下”、“左”或“右”）；調(diào)整合適后發(fā)現(xiàn)投影儀（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一成像規(guī)律工作的．
（3）實(shí)驗(yàn)中，屏上已成清晰的像，此時(shí)固定蠟燭，換用一個(gè)焦距略大一些的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則光屏需向遠(yuǎn)離（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡的方向移動(dòng)，才能在光屏上再次成清晰的像．
（4）當(dāng)小明把爺爺?shù)睦匣ㄧR放在凸透鏡與蠟燭之間時(shí)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊不清，他應(yīng)當(dāng)向靠近（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡的方向移動(dòng)光屏，可在光屏上再次得到清晰的像．
（5）對(duì)于焦距相同的凸透鏡，一個(gè)物距應(yīng)該對(duì)應(yīng)唯一的像距，但從各組匯報(bào)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，物距均為12.0cm時(shí)，有三個(gè)小組所測(cè)像距分別為23.0cm，24.0cm，26.0cm．若他們的數(shù)據(jù)差別不是因?yàn)殚L(zhǎng)度測(cè)量誤差導(dǎo)致的，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的操作原因是光屏上的像沒有調(diào)到最清晰時(shí)就測(cè)量像距．

Answer 1

分析 （1）通過圖1所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點(diǎn)的定義即可確定該凸透鏡的焦距；
（2）根據(jù)光線過光心不改變方向，判斷像的情況；
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，物距減小，像距增大；
（4）老花鏡是凸透鏡，凸透鏡有會(huì)聚光線的作用；
（5）在實(shí)驗(yàn)中要移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像為止．

解答 解：（1）平行光線經(jīng)過凸透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是焦距，根據(jù)圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距f=40cm-30cm=10cm；
（2）光線過光心不改變方向，根據(jù)圖2的實(shí)驗(yàn)情形可知，光屏上的像偏下；由圖2可知，此時(shí)f＜u＜2f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，光屏上成倒立放大的實(shí)像，投影儀就是利用這一成像規(guī)律工作的．
（3）蠟燭固定不動(dòng)，換用一個(gè)焦距略大一些的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，物距相對(duì)減小，則要增大像距，才能在光屏上得到清晰的像，所以光屏遠(yuǎn)離凸透鏡．
（4）小明把爺爺?shù)睦匣ㄧR放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，由于老花眼鏡是凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用，所以通過凸透鏡的光線比以前提前會(huì)聚了，像距更小了，因此要得到清晰的像，需將光屏靠近凸透鏡．
（5）同一凸透鏡，物距一定，像距一定，小組實(shí)驗(yàn)的像距不同，是因?yàn)楣馄辽系南駴]有調(diào)到最清晰時(shí)就測(cè)量像距．
故答案為：（1）會(huì)聚；  10；（2）下；投影儀；（3）遠(yuǎn)離；（4）靠近；（5）光屏上的像沒有調(diào)到最清晰時(shí)就測(cè)量像距．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了粗略測(cè)量凸透鏡焦距的方法，關(guān)鍵是掌握焦點(diǎn)和焦距的概念．同時(shí)考查了凸透鏡成像的規(guī)律，要熟記其內(nèi)容，并搞清像距與物距之間的關(guān)系．