Question

【題目】我們都做過“探究凸透鏡成像規律”的實驗，圖示為該實驗的裝置圖。

【測量凸透鏡的焦距】

將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，在距透鏡10 cm處，屏上呈現出最小最亮的光斑，則可確定此凸透鏡焦距約是10 cm。

【評估實驗的方案】

方案甲：分別把點燃的蠟燭放在一倍焦距f和二倍焦距2f處，調整光屏到凸透鏡的距離，觀察并記錄在屏上能否成像以及所成像的特點，分析總結得出凸透鏡成像的規律。

方案乙：除甲中的做法外，還應該把蠟燭放在大于2f的某一位置，大于f小于2f的某一位置，觀察并記錄對應的成像情況，才能總結得出凸透鏡成像的規律。

方案丙：把點燃的蠟燭從距凸透鏡較遠的位置逐漸移近，通過不斷調整光屏到凸透鏡的距離，觀察并記錄在屏上能否成像，以及所成像的特點，包括觀察所成像隨蠟燭位置變化而變化的趨勢，尤其是在f和2f處所成像的情況，從而總結得出凸透鏡成像的規律。

以上三種方案中，哪些是科學合理的：______（選填“甲”、“乙”或“丙”）。

【解決實驗中問題】

（1）小莉同學做實驗時，發現燭焰在光屏上的像偏高，如裝置圖所示，若要使燭焰成像在光屏中心，只調節燭焰，應將燭焰向______（選填“上”或“下”）調節。

（2）小麗同學做實驗時，發現無論怎樣調節光屏的位置，都不能在光屏上呈現清晰的像。請你寫出兩種可能的原因：①__________________，②__________________。

Answer 1

【答案】 丙 上 燭焰放在了焦點處或在焦點以內 三個中心不在同一高度

【解析】實驗中僅憑一次數據就得出結論，這樣會使結論具有偶然性，應獲得多組實驗數據，證明結論具有普遍性。所以三種方案中，丙方案最合理。

（1）小莉同學做實驗時，發現燭焰在光屏上的像偏高，由于像是倒立的，若要使燭焰成像向上移動直到出現在光屏中心，應將蠟燭向上移動。

（2）實驗中發現無論怎樣調節光屏的位置，都不能在光屏上呈現清晰的像。原因可能是：燭焰放在了焦點處或在焦點以內，燭焰不能成像或成虛像。②燭焰、凸透鏡和光屏三個中心不在同一高度，使像不能成在光屏的中央。