Question

【題目】在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，如圖所示，小明用高為4cm的發(fā)光體（由發(fā)光二極管組成）作為物體，把凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處不動。下表是小明記錄的凸透鏡成實像時的部分實驗數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)記錄時取整數(shù)）：

實驗次數(shù)	物距/cm	像距/cm	像高/cm
1	30	15	2
2	20		4
3	15		8

（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，實驗中所用凸透鏡的焦距為____________cm。

（2）在第3次實驗時，將光屏移到光具座____cm刻度線處，光屏上會出現(xiàn)清晰的像。此時，如果小明不小心用手指尖觸碰到了凸透鏡，光屏上____（選填“會”或“不會”）出現(xiàn)手指尖的像。

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推測，當把物體放在光具座“0”刻度線處時，物體通過凸透鏡所成實像的高度____（選填“大于”、“小于”或“等于”）2cm。

（4）小明完成實驗后，又找來一個裝有水的圓柱形玻璃瓶，把一支鉛筆放在玻璃瓶的一側(cè)，透過瓶和水可以看到那支筆，如圖所示。將鉛筆由靠近玻璃瓶的位置向遠處慢慢移動的過程中，鉛筆所成像的____（選填“長短”、“粗細”或“筆尖朝向”）一直不會有明顯的變化。

Answer 1

【答案】10 80 不會 小于 粗細

【解析】

第一空．由實驗2數(shù)據(jù)可知，發(fā)光體高4cm,像高4cm物像大小相等,說明此時物距u=2f=20cm,則焦距f=10cm;

第二空．由第1次試驗可知，當物距u=30cm時，像距v=15cm，第3次實驗時，物距u=15cm,根據(jù)光路可逆原理知，此時像距v=30cm，故應將光屏移到光具座80cm刻度線處，光屏上會出現(xiàn)清晰的像。

第三空．用手指尖觸碰到凸透鏡，會遮擋部分光線使像變暗你，光屏上不會出現(xiàn)手指尖的像。

第四空．當把物體放在光具座“0”刻度線處時，此時物距u=50cm30cm,所以物體通過凸透鏡所成實像一定比第一次實驗所成實像小，即小于2cm，

第五空．玻璃瓶相當于一個柱面透鏡。當鉛筆由靠近瓶子的位置較近時，瓶子成放大鏡的作用，成正立放大的虛像，逐漸遠離時，透過透鏡會看到鉛筆尖逐漸變長，到達某一位置時，鉛筆尖忽然改變方向；此時的鉛筆處于一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實像，所以像的粗細一直不會有明顯的變化。