Question

【題目】在某次探究凸透鏡成像規律的實驗中：

(1)小明想知道實驗中某塊透鏡的焦距，他做了圖甲所示的實驗，鏡面垂直于陽光，在透鏡下面放上白紙（白紙與透鏡平行），測出透鏡與白紙間距 s/cm 與對應的白紙被烤焦的時間 t/min，繪出圖乙所示的圖象，可判斷該透鏡的焦距f 為_____cm；

(2)如果實驗中固定好透鏡和蠟燭后，發現無論如何移動光屏，光屏上只有一個與透鏡大小幾乎相同的光斑，其原因可能是_____；

(3)如圖丙所示，當把一塊焦距為 15cm 的凸透鏡固定在 50cm 刻度線位置，蠟燭固定在 15cm 刻度線位置時，光屏應在_____（選填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區域內左右移動，才能在光屏上得到清晰的實像；

(4)實驗過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導致燭焰的像不在光屏的中央，為了使其能成在光屏中央，在不更換實驗器材的情況下，請寫出一種可行的方法：_____；

(5)在露天電影走進社區活動中，準備放映時，發現畫面小于整個屏幕，為了使畫面占滿整個屏幕，如果你是放映員應將_____。（選填以下選項字母代號）

A．放映機靠近屏幕，同時要減小鏡頭和膠片間的距離

B．放映機遠離屏幕，同時要減小鏡頭和膠片間的距離

C．放映機靠近屏幕，同時要增大鏡頭和膠片間的距離

D．放映機遠離屏幕，同時要增大鏡頭和膠片間的距離

Answer 1

【答案】12 蠟燭在焦點處 Ⅱ 向上調整光屏或向下調整凸透鏡 B

【解析】

(1)[1]由圖乙可知，當透鏡與白紙間距s=12cm時，白紙被烤焦的時間t=4min，所用的時間最短，說明太陽光經過凸透鏡會聚后該點的溫度最高，這個點就是凸透鏡的焦點，則測出透鏡與白紙間距即為焦距f=12cm。

(2)[2]在實驗前要調節燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，并在同一直線上；實驗中固定好透鏡和蠟燭后，發現無論如何移動光屏，光屏只有一個與透鏡大小幾乎相同的光斑，說明光平行主光軸射出，則可能將蠟燭置于焦點處了。

(3)[3]凸透鏡焦距是15cm，當把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，物距為

50cm15cm=35cm

物距大于2倍焦距，所以此時成倒立縮小的實像，像在1倍和2倍焦距之間，則光屏應在Ⅱ區域內左右移動，才能在光屏上得到清晰的實像。

(4)[4]蠟燭在燃燒中不斷縮短，燭焰向下移動，由于過光心的光線不改變方向，光屏上的像向上移動，要使像能夠成在光屏中央，可向上移動光屏；或向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡。

(5)[5]放映機是根據物距處于f、2f之間時，成倒立、放大的實像的原理制成的。畫面小于整個屏幕，說明像較小，應減小物距，增大像距，所以將放映機遠離屏幕，同時要減小鏡頭與膠片間的距離，故選B。