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做了實驗甲，鏡面垂直于陽光，在透鏡下面放上白紙（紙、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，繪出圖像乙，可判斷該透鏡的焦距f為___cm；

（2）調整并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，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____（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區域內左右移動，才能在光屏上得到清晰的______（填“倒立”或“正立”）實像。

（4）實驗過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導致光屏上的像向___（填“上”或“下”）移動；為了使燭焰的像能成在光屏中央，在不更換實驗器材的情況下，請寫出一種可行的方法：_________________________。

（5）小明在實驗中將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠離凸透鏡，該過程中像的大小將___(填 “變大”、“變小”或“等大”)，物距u隨時間t的變化圖像如左圖所示，則像距v與t的大致變化關系為圖中的（__________）。

A． B． C． D．

Answer 1

【答案】12 蠟燭放在凸透鏡的一倍焦距處 Ⅱ 倒立 上 凸透鏡向下移 變小 C

【解析】

(1)[1]太陽光相當于平行光照到凸透鏡上后經過凸透鏡的折射會聚到一點被稱為焦點。白紙上的焦點到凸透鏡的距離12cm就是此凸透鏡的焦距；

(2)[2]平行光通過凸透鏡會會聚到焦點上，根據光路可逆原則，過焦點的光線經凸透鏡后會平行射出，所以光屏上只有一個與透鏡大小幾乎相同的光斑，原因可能是蠟燭放在凸透鏡的一倍焦距(焦點)處了；

(3)[3][4]根據凸透鏡成像規律：當時，，所以光屏應在II區位置，在光屏上得到倒立、縮小的實像；

(4)[5]蠟燭透過凸透鏡在光屏上成的實像都是倒立的，所以當燭焰縮短下移時，像就向上移動；

[6]可以向下移動凸透鏡或者向上移動光屏都可以調節燭焰的像成在光屏中央；

(5)[7]在凸透鏡成像規律中，時成實像，有“物近像遠像變大”規律，反之物遠離透鏡像就靠近透鏡像變小。

[8]凸透鏡成像規律中，當時，，v的速度比u快；當時，；當時，，v的速度比u慢，所以當u勻速時，隨時間變化v的速度先快后慢，v最終靠近于1倍焦距。

故C正確。