Question

【題目】如圖是小莉、小華和小明三人在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗裝置圖：

(1)小明將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，直至屏上呈現出________的光斑，量出透鏡到光斑的距離為10cm。則此凸透鏡的焦距約是________cm.

(2)小華在凸透鏡成像實驗中，把蠟燭放在該凸透鏡的焦點上，凸透鏡固定不動，將光屏向遠離凸透鏡的方向移動的過程中，在光屏上觀察到的現象是大小________的光斑，把蠟燭放在該凸透鏡的焦點內，凸透鏡固定不動，將光屏向遠離凸透鏡的方向移動的過程中，在光屏上觀察到的現象是大小________的光斑（填“不變”、 “變大”、 “變小”）.

(3)小莉同學做實驗時，小華發現燭焰在光屏上的像如圖上所示，若要使燭焰在光屏中心成像，只調節透鏡，小莉應將透鏡向 ________（選填“上”或“下”）移動.改正后若實驗時固定蠟燭與透鏡，無論怎樣移動光屏，屏上都不出現清晰像，原因可能是________。當蠟燭距離凸透鏡10.3cm時，無論怎么樣移動光屏都得不到像，原因是________。

(4)小明將燭焰移至距凸透鏡 15cm 處，移動光屏，使燭焰在屏上得到清晰的倒立、________實像，________（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡）就是應用這一原理制成的。

(5)小莉同學將自己的近視眼鏡鏡片放在了蠟燭與凸透鏡（靠近凸透鏡）之間，小明移動透鏡和光屏，直到在光屏上得到了一個倒立縮小的清晰的像.將近視眼鏡鏡片取下，發現光屏上的像變模糊了.

①為了使屏上的像重新變得清晰，在不移動蠟燭和凸透鏡位置的前提下，小華應將光屏向________（左/右）移動.

②下列四個選項中，正確表示小莉同學近視眼成像和近視眼矯正情況的是________。

A.乙甲 B.丙甲C.乙丁D.丙丁

(6)當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時，如果小明用書遮擋住透鏡下半部分，則實驗時光屏上所成的像________（選填“完整”或“不完整”），像的明暗程度將 ________（選填“變亮”或“變暗”或“不變”）.

(7)蠟燭通過凸透鏡恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若保持凸透鏡的位置不變把蠟燭和光屏的位置對調，則光屏上 （______）

A.不能成像B.可以成像，但要適當移動位置C.可以成像，像大小不變D.可以成像，像變小

(8)蠟燭通過凸透鏡恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若拿下光屏，移動眼睛的位置 ________（“能”或“不能”）看到像。

(9)一物距應只有唯一的像距，他們三人將蠟燭都放在透鏡前15厘米處時，但他們所測得的像距卻并不相同，分別為28cm，30 cm，31cm,他們的數據不是因為測量長度誤差造成的，你認為出現這種現象的原因是________ 。

(10)小華又將兩支點燃的蠟燭、凸透鏡和光屏分別置于如圖所示的位置時，光屏上C、D兩處會得到清晰的燭焰像.這像是 ________(選填“縮小”、“等大”或“放大”)的燭焰的像.用一厚紙板擋住A處的燭焰，在光屏上________(選填“C”或“D”)處仍能得到一個清晰的燭焰像.

Answer 1

【答案】最小最亮10不變變大下u≤f 像距大光具座不夠長放大投影儀左B完整變暗D能移動光屏成像清晰程度不一樣縮小C

【解析】

（1）太陽光看做平行光，經過凸透鏡后會聚在焦點，成最小最亮的亮斑，透鏡到光斑的距離為焦距。（2）在焦點位置的光線經過凸透鏡后是平行于主光軸的方向，其在光屏上是一個亮斑，由于光線平行，所以將光屏向遠離凸透鏡的方向移動的過程中，光斑不變，在焦點以內，從燭焰發出的光線經過凸透鏡是一個發散光束，所以光屏越遠光斑越大。（3）凸透鏡成像時物像上下相反，圖中像偏上，要在光屏的中心像要下移，則蠟燭要上移，蠟燭不動，凸透鏡向下移動相當于蠟燭上移。屏上不出現清晰像，說明光屏沒有處在成像的位置，有可能是像距大光具座不夠長，也有可能是蠟燭處在u≤f時不能成像。（4）15cm 處是f＜u＜2f，此位置成像是放大的，投影儀的原理就是利用f＜u＜2f成放大倒立的實像。（5）因為近視眼成像是在視網膜之前，凸透鏡相當于晶狀體，光屏相當于視網膜，放近視眼鏡相當于近視眼被矯正正常，拿掉眼鏡則成像在光屏之前，所以光屏左移，B圖正確。（6）如果小明用書遮擋住透鏡下半部分，則通過凸透鏡的光線變少，像變暗，但仍能成像完整。（7）成放大的清晰的像時物距f＜u＜2f，像距v＞2f，對調時u＞2f，成像是倒立縮小的實像，所以D正確。（8）能在光屏上成像說明是實像，而實像也可以用眼睛看到。（9）像距是光屏上成像最清晰時的位置到凸透鏡光心的距離，由于實驗時判斷清晰度不同，所以造成測量的像距不同。（10）從圖中可得物距大于相距，在u＞2f時f＜v＜2f，此時物距大于像距，所以成像是縮小的實像。凸透鏡成像左右相反，A蠟燭和D像對應，B蠟燭和C像對應，所以擋住A處的燭焰，B蠟燭仍在C處成像。