Question

【題目】在某次探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：

(1)小明想知道實(shí)驗(yàn)中某塊透鏡的焦距，他做了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，鏡面垂直于陽(yáng)光，在透鏡下面放上白紙（白紙與透鏡平行），測(cè)出透鏡與白紙間距 s/cm 與對(duì)應(yīng)的白紙被烤焦的時(shí)間 t/min，繪出圖乙所示的圖象，可判斷該透鏡的焦距f 為_____cm；

(2)如果實(shí)驗(yàn)中固定好透鏡和蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)光屏，光屏上只有一個(gè)與透鏡大小幾乎相同的光斑，其原因可能是_____；

(3)如圖丙所示，當(dāng)把一塊焦距為 15cm 的凸透鏡固定在 50cm 刻度線位置，蠟燭固定在 15cm 刻度線位置時(shí)，光屏應(yīng)在_____（選填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區(qū)域內(nèi)左右移動(dòng)，才能在光屏上得到清晰的實(shí)像；

(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導(dǎo)致?tīng)T焰的像不在光屏的中央，為了使其能成在光屏中央，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的情況下，請(qǐng)寫出一種可行的方法：_____；

(5)在露天電影走進(jìn)社區(qū)活動(dòng)中，準(zhǔn)備放映時(shí)，發(fā)現(xiàn)畫面小于整個(gè)屏幕，為了使畫面占滿整個(gè)屏幕，如果你是放映員應(yīng)將_____。（選填以下選項(xiàng)字母代號(hào)）

A．放映機(jī)靠近屏幕，同時(shí)要減小鏡頭和膠片間的距離

B．放映機(jī)遠(yuǎn)離屏幕，同時(shí)要減小鏡頭和膠片間的距離

C．放映機(jī)靠近屏幕，同時(shí)要增大鏡頭和膠片間的距離

D．放映機(jī)遠(yuǎn)離屏幕，同時(shí)要增大鏡頭和膠片間的距離

Answer 1

【答案】12 蠟燭在焦點(diǎn)處 Ⅱ 向上調(diào)整光屏或向下調(diào)整凸透鏡 B

【解析】

(1)[1]由圖乙可知，當(dāng)透鏡與白紙間距s=12cm時(shí)，白紙被烤焦的時(shí)間t=4min，所用的時(shí)間最短，說(shuō)明太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)凸透鏡會(huì)聚后該點(diǎn)的溫度最高，這個(gè)點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，則測(cè)出透鏡與白紙間距即為焦距f=12cm。

(2)[2]在實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，并在同一直線上；實(shí)驗(yàn)中固定好透鏡和蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)光屏，光屏只有一個(gè)與透鏡大小幾乎相同的光斑，說(shuō)明光平行主光軸射出，則可能將蠟燭置于焦點(diǎn)處了。

(3)[3]凸透鏡焦距是15cm，當(dāng)把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時(shí)，物距為

50cm15cm=35cm

物距大于2倍焦距，所以此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，像在1倍和2倍焦距之間，則光屏應(yīng)在Ⅱ區(qū)域內(nèi)左右移動(dòng)，才能在光屏上得到清晰的實(shí)像。

(4)[4]蠟燭在燃燒中不斷縮短，燭焰向下移動(dòng)，由于過(guò)光心的光線不改變方向，光屏上的像向上移動(dòng)，要使像能夠成在光屏中央，可向上移動(dòng)光屏；或向上移動(dòng)蠟燭或向下移動(dòng)凸透鏡。

(5)[5]放映機(jī)是根據(jù)物距處于f、2f之間時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像的原理制成的。畫面小于整個(gè)屏幕，說(shuō)明像較小，應(yīng)減小物距，增大像距，所以將放映機(jī)遠(yuǎn)離屏幕，同時(shí)要減小鏡頭與膠片間的距離，故選B。