Question

【題目】小亮利用如下圖裝置，做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。

（1）如圖甲，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f=___cm。

（2）開始實驗時，應先將燭焰和光屏的中心調整到_____。

（3）如圖乙，光屏上呈現清晰的像，該現象能夠說明____（選填∶放大鏡、 照相機、投影儀）的成像特點。保持蠟燭與光屏的位置不動，通過移動透鏡到___刻度線處可呈現燭焰清晰的像。

（4）如圖丙，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼在圖中______處（選填“A”、“B”、 “C”）能觀察到燭焰的像。

（5）實驗過程中，如果用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像______.

A.只出現燭焰像的上半部分

B.只出現燭焰像的下半部分

C.出現燭焰完整的像，但像更小了

D.像仍然是完整的，且大小不變，只是變暗了

（6）如圖丁所示，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡， 發現光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向透鏡移動適當距離后光屏上再次呈現清晰的像，則該眼鏡是_____眼鏡（選填近視或遠視）

Answer 1

【答案】10.0 同一高度 投影儀 40 B D 遠視

【解析】

(1)[1]由圖甲可知，焦點到凸透鏡的距離為10.00cm，所以焦距為10.0cm。

(2)[2]為使像成在光屏中央，所以燭焰和光屏的中心調整到同一高度

(3)[3][4]由圖可知，此時物距u=15cm，f<u<2f，此時成的是倒立、放大的實像，這是投影儀的工作原理。

v=55cm-25cm=30cm

根據折射中光路可逆可以知道，保持蠟燭和光憑位置不變，當u=30cm，即凸透鏡移動至40cm刻度線處，在屏上能再次呈現清晰的像。

(4)[5]如圖丙，保持蠟燭位置不變, 移動透鏡至16cm刻度線處，此時

u=16cm-10cm= 6cm

u< f時，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到，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。

(5)[6]凸透鏡被紙遮住，相當于用小的凸透鏡，通過凸透鏡的光變少，成像依舊完整，但是亮度變暗，故選D。

(6)[7]根據題意知道，將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，使光屏上原來清晰的像變模糊了，又根據他只將光屏向靠近凸透鏡的方向移動適當距離，就又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像知道，眼鏡使成像提前了，即放置的是使光線會聚的凸透鏡，所以這種眼鏡是用來矯正遠視眼的。