Question

【題目】根據凸透鏡成像規律，完成下列問題
（1）如圖所示，光會聚于b點，在虛線區域內放甲透鏡后，光會聚于主光軸MN上的a 點；在虛線區域內換放乙透鏡后，光會聚于主光軸MN上的c點．現在小明想進一步探究凸透鏡成像的特點，他應選擇（選填“甲”或“乙”）透鏡。

（2）小明選擇好凸透鏡后在光具座上進行實驗：

①為測量凸透鏡焦距，他讓一束平行光正對射向該透鏡，須調節光屏位置直到在屏上得到一個 的光斑．圖甲是調節完成的狀態，該透鏡的焦距f= cm；
②小明按圖乙組裝好實驗裝置。在只移動透鏡的情況下，他發現都不能在光屏上成清晰的像。由此，你猜想造成上述現象的原因是 ；
③如圖丙所示，蠟燭在光具座上A處時，可在B處的光屏上成一清晰的像，所成像為 、 的實像．若把蠟燭從A處向左移動距離s到C，為在光屏上再次成清晰的像，則他應將光屏向 （選填“左”或“右”）移動。
（3）小明和其他同學繼續利用凸透鏡和蠟燭進行成像實驗．從各組匯報數據中發現，當物距均為20.0cm時，有兩個小組所測像距分別為16.0cm、24.0cm，與理論像距20cm相比偏差較大．若不是因為長度測量方法錯誤和測量誤差導致的，請分析出現這種情況的原因：

Answer 1

【答案】
（1）甲
（2）最小最亮；10.00；蠟燭和光屏間的距離較小；倒立；放大；左
（3）

所成的像并不是最清晰的像

【解析】（1）沒有透鏡時光會聚于b點，在虛線區域內放甲透鏡后，光會聚于主光軸MN上的a 點，說明甲是凸透鏡；在虛線區域內換放乙透鏡后，光會聚于主光軸MN上的c點，說明乙是凹透鏡．（2）①當凸透鏡正對太陽光時，光屏上最小、最亮的光斑就是凸透鏡的焦點。光斑到凸透鏡中心的距離就是凸透鏡的焦距，該透鏡的焦距f=25.00-15.00=10.00cm；②凸透鏡成清晰實像時物距與像距是一一對應的, 1/u+1/v=1/ f。凸透鏡成實像時，物像間的距離最小為4 f，但圖乙的物像間的距離只有35cm。所以，不能在光屏上成清晰的像。③投影儀的原理：當f﹤u﹤2f，成倒立、放大的實像，v﹥2f，U﹤v。如圖丙所示，U﹤v，所以，所成像為倒立、 放大的實像．物遠（相對于焦點來說）像近像變小，若把蠟燭從A處向左移動距離s到C，為在光屏上再次成清晰的像，則他應將光屏向左移動。（3）凸透鏡成清晰實像時物距與像距是一一對應的, 1/u+1/v=1/ f。兩個小組所測像距分別為16.0cm、24.0cm，與理論像距20cm相比偏差較大．是因為所成的像并不是最清晰的像。
【考點精析】本題主要考查了凸透鏡成像規律及其探究實驗的相關知識點，需要掌握巧記凸透鏡成像的區分：物近像遠像變大， 一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小， 實像總是倒立的才能正確解答此題．