Question

【題目】在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，

（1）讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)，得到圖甲所示的光路圖，由圖甲可知，凸透鏡對(duì)光線有_______作用，該凸透鏡的焦距為_________cm；

（2）利用這個(gè)凸透鏡在圖乙裝置中進(jìn)行以下操作：

①如果燭焰在光屏上的像偏高，應(yīng)將蠟燭向_______（選填“上”或“下”）調(diào)節(jié)；

②當(dāng)燭焰距凸透鏡30cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可以在光屏上得到一個(gè)清晰的倒立、_______（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像，在照相機(jī)和投影儀中，成像情況與此類似的是_________；

③將蠟燭移到距凸透鏡5cm處，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)光屏，光屏上始終接收不到清晰的像，這時(shí)應(yīng)從_____側(cè)（選填“左”“右”）．透過(guò)凸透鏡直接觀察到正立、放大的______像。

（3）繼續(xù)利用這個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)； 把高1.5㎝的發(fā)光棒立于凸透鏡前，在光屏上成了3cm高的像，物體離凸透鏡的距離可能是______

A．9cm B．12cm C．20cm D． 27cm．

Answer 1

【答案】會(huì)聚 10 上 縮小 照相機(jī) 右 虛 C

【解析】

（1）凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用；題目中的操作方法是一種測(cè)量凸透鏡焦距的方法：平行光聚焦法，亮點(diǎn)為焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離為就焦距．由此可以確定其焦距是多少．

（2）①為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．②已知凸透鏡的焦距和燭焰到凸透鏡的距離，可以判定成像的性質(zhì)；具體的應(yīng)用根據(jù)成像特點(diǎn)確定．③物體在焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí)，不能成實(shí)像，只能成正立、放大的虛像，此時(shí)像物同側(cè)．

（3）根據(jù)像和物體的大小關(guān)系，判斷物距的大小．要成放大的實(shí)像，則物距應(yīng)處于焦距和2倍焦距之間．

(1)如圖，這是類似于陽(yáng)光聚焦法的應(yīng)用。平行光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚成點(diǎn)，所以凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用。平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上，這個(gè)點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm.

(2))①為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上。由于燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)將光屏向上調(diào)節(jié)。②因?yàn)槲锞?/span>u=50cm20cm=30cm>2f，所以物體通過(guò)凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像；像成于一倍焦距和二倍焦距之間，即2f>v>f，成倒立、縮小、實(shí)像；這一特點(diǎn)的應(yīng)用是照相機(jī)；③當(dāng)物距u=5cm<f時(shí)，物體通過(guò)凸透鏡成放大的虛像，并且虛像和物體在同一側(cè)。所以應(yīng)從右側(cè)透過(guò)凸透鏡直接觀察。

(3)因?yàn)樵摪l(fā)光棒高1.5cm，當(dāng)把它立于凸透鏡前，在光屏上成了3cm高的像，說(shuō)明此時(shí)的像是倒立放大的實(shí)像，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)2f>u>f，則4個(gè)選項(xiàng)中，AB選項(xiàng)小于或等于12cm，D選項(xiàng)大于24cm，只有C選項(xiàng)符合條件。