Question

【題目】在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中。

（1）為了粗測凸透鏡的焦距，小紅上午上課前，將凸透鏡與水平地面平行放置，讓太陽光照射到凸透鏡上，調節凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現一個最小的亮點，小紅認為此點到光心的距離，就是凸透鏡的焦距，小強卻說，這個距離不是凸透鏡的焦距，其理由是__________。

（2）小紅改變方案將凸透鏡安裝在光具座上，用平行光作光源，移動光屏，在光屏上得到一個最小最亮的光斑，如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距為_____cm。

（3）如圖乙，光屏上呈現清晰的像，此像的性質是倒立_____的實像，在放大鏡、照相機和投影儀中，成像原理與其相同的是_____；

（4）小紅將點燃的蠟燭放在某處，發現無論怎樣移動光屏，在光屏中心只能看到一個大小不變的圓形光斑，你認為可能出現的原因應該是____________________________。

（5）如圖丙所示，保持蠟燭的位置不變，移動透鏡至圖丙所示刻度線處，則人眼應該在圖中_____（選填“A”、“B”或“C”）處且朝著相應方向，才能觀察到燭焰的_______（選填“虛”或“實”）像。

（6）圖丁中，點燃蠟燭，經過凸透鏡在光屏上成清晰的、倒立縮小的實像。然后，在燭焰和凸透鏡之間放一副近視眼鏡，發現光屏上的像變模糊了。近視眼鏡的鏡片為_____（選填“凹”或“凸”）透鏡。不改變眼鏡和透鏡的位置，要使光屏上再次呈現清晰的像，可以進行的操作是：_____（以透鏡為參照物）。

Answer 1

【答案】凸透鏡沒有正對陽光 10.0 放大 投影儀 u=f B 虛 凹 光屏遠離透鏡或蠟燭遠離透鏡

【解析】

(1)[1] 太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經凸透鏡后將會聚在焦點。所以把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的光斑,這個光斑便為焦點。測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距。而小紅上午上課前，將凸透鏡與水平地面平行放置，此時凸透鏡沒有正對太陽光(太陽光沒有與凸透鏡的主光軸平行)，所以這個亮點不是凸透鏡的焦點位置。

(2)[2]由圖中，平行光線經凸透鏡后會聚到一點，說明凸透鏡對光線具有會聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透鏡的焦點，所以焦距為

20.0cm10.0cm=10.0cm；

(3)[3] 由圖乙知，當蠟燭在刻度尺的10cm處，u=15cm，2f>u>f，凸透鏡成倒立放大的實像，投影儀就是根據這一原理制成的；能從不同方向看到光屏上的像是因為光在光屏上發生了漫反射

(4)[4] 無論怎樣移動光屏，在光屏中心只能看到一個大小不變的圓形光斑，可能出現的原因應該是：物距等于焦距，即物體正好放在凸透鏡的焦點上。

(5)[5][6] u<f時，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到，眼睛透過凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像；虛像與成像物體同側，所以應從B處觀察；

(6)[7][8]近視眼鏡的鏡片為凹透鏡，對光有發散作用，可使光線的會聚點推遲延后。因此，不改變眼鏡和透鏡的位置，要使光屏上再次呈現清晰的像，可以進行的操作是光屏遠離透鏡。