Question

【題目】在“探究凸透鏡成像規律”實驗時，小明用紅色的發光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色的板上代替蠟燭作光源，又用同樣的白色方格板做成光屏實驗裝置如圖所示：

（1）為了確定凸透鏡的焦距，小明將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個亮點為止，測得它與凸透鏡中心的距離為10cm，則確定出焦距f=_______（填“5cm”或“10cm”）。

（2）實驗時，首先調節光源、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度上，這樣做的其目的是_______。

（3）凸透鏡固定在光具座零刻度線上，小明將光源移至40cm時，在光屏上成_______、_______、_______像，如果他將光源F再移近凸透鏡一些，這時光屏應向_______（填“左”或“右”）移動，才能獲得清晰的像。

（4）同學們對小明使用的實驗裝置進行如下評價，其中錯誤的是_______

A．與燭焰相比，實驗使用的光源不會晃動，光屏上所成的像比較穩定

B．光源鑲嵌在白色方格板上，用同樣的白色方格板做光屏，便于比較像與物的大小

C．零刻度線刻在光具座標尺的中央，可直接測出物距和像距

D．若凸透鏡的焦距未知，則利用此實驗裝置不能測量凸透鏡的焦距。

Answer 1

【答案】10使像能呈在光屏的中心倒立縮小實右D

【解析】

(1)為了確定凸透鏡的焦距，首先要找到凸透鏡的焦距，所以將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的點，便為焦點。焦點到凸透鏡中心的距離為10cm，所以此凸透鏡的焦距為10cm.(2)蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。

(3)由(1)知，f=10cm，所以2f=20cm；凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座40cm處，所以此時物距u=40cm>2f.所以成倒立、縮小的實像。如果他將光源F再移近凸透鏡一些，則物距減小，根據凸透鏡成像的規律得，物距減小像距要變大。所以這時光屏應向右移動，才能獲得清晰的像。(4)A、發光二極管作為光源與燭焰相比，像更穩定，所以A正確，不符合題意；B. 用同樣的白色方格板做光屏，便于比較像與物的大小，B說法正確，不符合題意；C. 零刻度線刻在光具座標尺的中央，這樣可以直接從光具座讀出測出物距和像距，C說法正確，不符合題意；D. 若凸透鏡的焦距未知，可調節物距及像距，當成等大的實像時，物距便等于2倍焦距，這樣可以測出凸透鏡的焦距，所以D說法錯誤，符合題意。故選D.