Question

11．某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)進(jìn)行一組光學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)．
（一）如圖（a）所示，通過三個(gè)小孔看見蠟燭，看見的不是（選填“是”或“不是）蠟燭通過小孔成的像；如圖（b）所示是用易拉罐制作的簡(jiǎn)易針孔照相機(jī)，利用它觀察窗外景物時(shí)，孔應(yīng)對(duì)著窗外，（選填“窗外”或“眼睛”），可以看見倒立、縮小的實(shí)像．

（二）在探究凸透鏡成像的活動(dòng)中：
（1）小華利用太陽光測(cè)量凸透鏡的焦距時(shí)，他將凸透鏡正對(duì)陽光，再把一張白紙放在它的下方，如圖（c）所示，當(dāng)在紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小的光斑時(shí)，測(cè)得這個(gè)光斑到凸透鏡的距離為L(zhǎng)．你認(rèn)為凸透鏡的焦距f可能大于（可能大于/等于/一定小于）距離L，然后小華將凸透鏡逐漸遠(yuǎn)離白紙，如果光斑變大，則凸透鏡的焦距f一定小于（大于/等于/小于）剛才測(cè)得的距離L；
（2）小華利用圖（d）裝置探究凸透鏡成像規(guī)律，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上；實(shí)驗(yàn)時(shí)，燃燒的蠟燭逐漸變短，光屏上的像將偏離中心位置，為了使像成在光屏的中心，應(yīng)將凸透鏡向下調(diào)整（上/下）；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏處于如圖（e）所示的位置時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的像．若蠟燭距離透鏡12cm，則光屏距離透鏡至少應(yīng)大于12cm，利用這一成像原理可以制成
投影儀；
（4）活動(dòng)將要結(jié)束時(shí)，好學(xué)的小華將凸透鏡緊靠書上的一幅鸚鵡圖片（如圖f），然后逐漸遠(yuǎn)離的過程中，通過凸透鏡觀察到四個(gè)不同的像（如圖g），則四個(gè)像出現(xiàn)的先后順序是③②①④（填圖片序號(hào)）

Answer 1

分析 （一）小孔成像是由于光的直線傳播形成的，蠟燭經(jīng)過小孔所成的像是倒立的、縮小的實(shí)像；
針孔照相機(jī)本質(zhì)是光的直線傳播現(xiàn)象，物體通過針孔成倒立的實(shí)像．
（二）（1）這個(gè)光斑可能是焦點(diǎn)之后的，也可能是焦點(diǎn)之前的光斑，從這兩種可能進(jìn)行分析．
（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，即使應(yīng)燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，像才能呈在光屏的中央位置．凸透鏡成倒立的實(shí)像，像的移動(dòng)方向與物體的移動(dòng)相反；
（3）當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像．像距v＞2f幻燈機(jī)、投影儀就是根據(jù)這個(gè)原理制成的．．
（4）凸透鏡成像規(guī)律：物距小于焦距成正立、放大的虛像．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的實(shí)像．
物距等于二倍焦距成倒立等大實(shí)像．
物距大于二倍焦距成倒立、縮小的實(shí)像．
成虛像時(shí)，物距越大，像越大．

解答 解：（一）通過三個(gè)小孔看見蠟燭，看見的不是蠟燭通過小孔成的像；因?yàn)樾】壮上癯傻氖堑沽⒌目s小的實(shí)像；
如圖（b）所示是用易拉罐制作的簡(jiǎn)易針孔照相機(jī)，利用它觀察窗外景物時(shí)，孔對(duì)著窗外，膜對(duì)著眼睛，相當(dāng)于底片，可以看見倒立、縮小的實(shí)像．
（二）（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，光線到達(dá)焦點(diǎn)并且繼續(xù)向前射出，這個(gè)非最小的光斑可能在焦點(diǎn)之前，也可能在焦點(diǎn)之后．如果光斑在焦點(diǎn)之前，焦距會(huì)大于L，如果光斑在焦點(diǎn)之后，焦距會(huì)小于L．

如果凸透鏡遠(yuǎn)離白紙，此時(shí)光斑變大，說明光斑在焦點(diǎn)之后，焦距小于L．
如果凸透鏡遠(yuǎn)離白紙，此時(shí)光斑變小，說明光斑在焦點(diǎn)之前，焦距大于L．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一直線上，并且大致在同一高度，應(yīng)使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，像才能成在光屏的中央位置．
隨著蠟燭的燃燒，火焰中心的高度降低，則光屏上的像向上移動(dòng)，或向上移動(dòng)蠟燭或向下移動(dòng)凸透鏡．
（3）由圖知，像距大于物距，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，則像距大于2f，即光屏距離透鏡至少應(yīng)大于12cm，投影儀或幻燈機(jī)是根據(jù)這個(gè)原理制成的．
（4）玩具鸚鵡緊靠凸透鏡，說明物距小于一倍焦距，凸透鏡成的虛像是放大的，物體離凸透鏡越近，像越接近物體的大小，也就是成的虛像越小，故先看到③，然后是②，當(dāng)在一倍焦距遠(yuǎn)離凸透鏡的過程中，看到的像逐漸變大，當(dāng)大于一倍焦距時(shí)，成倒立的像，即看到的為①，繼續(xù)遠(yuǎn)離大于2倍焦距時(shí)，看到的是倒立縮小的實(shí)像，即為④，故四個(gè)像的順序?yàn)棰邰冖佗埽?br />故答案為：（一）不是；窗外；眼睛；（二）（1）可能大于；小于；（2）主光軸；下；（3）12；投影儀；（4）③②①④．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律，要熟練掌握凸透鏡成像特點(diǎn)與物距之間的關(guān)系．平時(shí)在學(xué)習(xí)過程中善于總結(jié)實(shí)像與虛像的區(qū)別，實(shí)像都是倒立的，虛像是正立的．