Question

【題目】小明和同學們要做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗。他們選取了兩個口徑相同、厚薄不同的凸透鏡A和B,并用圖甲中所示的方法測出凸透鏡A的焦距為______cm.

(1)他們先用凸透鏡A進行探究。當蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖乙中所示時,恰好在光屏上看到燭焰清晰的像,此像是倒立_____(選填“放大”或“縮小”)的實像；

(2)之后,小明把蠟燭移到光具座上20cm刻度線處,光屏上原來清晰的像變模糊了，使光屏__(選填“靠近”或“遠離”)透鏡,又能在光屏上看到燭焰清晰的像；

(3)接著,小明保持蠟燭和光屏的位置不變,用凸透鏡B替換了凸透鏡A,仍放在60cm刻度線處,他發現光屏上原來清晰的像又變模糊了,使光屏靠近透鏡,又可以在光屏上看到燭焰清晰的像,則凸透鏡B的焦距_____(選填“大于”“小于”或“等于”)凸透鏡A的焦距.

Answer 1

【答案】10 縮小 靠近 小于

【解析】

（1）根據凸透鏡焦點和焦距的定義知，最小、最亮的光點到凸透鏡的距離即為焦距。

（2）根據凸透鏡成像規律知，當物距大于2倍焦距時，蠟燭通過凸透鏡成倒立縮小實像；

（3）凸透鏡成實像時，物遠像近像變小；

（4）在物距相等時，焦距越小，即折射能力超強時，像距越小。

如圖，平行光折射后的光點到凸透鏡的距離為10.0cm，所以凸透鏡的焦距為10cm。

（1）如圖乙，u=60cm-30cm=30cm，物距大于2倍焦距（20cm），根據凸透鏡成像規律知，此時蠟燭通過凸透鏡成倒立縮小的實像；

（2）蠟燭移到光具座上20cm刻度線處，物距增大了，由于凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，所以此時像距變小，故光屏靠近透鏡，又能在光屏上看到燭焰清晰的像；

（3）根據時間，用凸透鏡B替換了凸透鏡A，光屏靠近透鏡，又可以在光屏上看到燭焰清晰的像；

說明像距變小了，而物距不變，說明B凸透鏡對光線的折射能力強，焦距更短，即凸透鏡B的焦距小于A的焦距。