Question

6．如圖所示，小王做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗．

（1）如圖1甲所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑．由圖可知，凸透鏡對光線具有會聚作用．該凸透鏡的焦距是11.0cm．
（2）他把蠟燭、凸透鏡和光屏放置在米尺旁．點燃蠟燭后，他還應調(diào)整火焰中心、凸透鏡中心和光屏中心在同一高度，目的是為了讓像成在光屏的中心．
（3）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖1乙），在凸透鏡另一側(cè)前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、放大的實像（填寫像的性質(zhì)）；投影儀（選填“照相機”或“投影儀”或“放大鏡”））就是利用這一成像規(guī)律工作的．如果將蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向靠近（選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動．
（4）把蠟燭向凸透鏡移近到某一位置時，小王看到如圖2所示的現(xiàn)象，此時凸透鏡所成的像（A）是正立、放大的虛像（填寫像的性質(zhì)），這是因為蠟燭放在了凸透鏡的一倍焦距范圍內(nèi)，若小王同學移到B點，而透鏡及蠟燭的位置不變，那么他不能（選填“還能”或“不能”）觀察到像（A）．
（5）實驗中，當小王用白紙遮掉凸透鏡的上半部分時，光屏上成像的情況是C
A．只出現(xiàn)燭焰的上半部分的像    B．只出現(xiàn)燭焰的下半部分的像
C．仍然是完整的像，只是變暗些     D．成像情況像不受任何影響．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡對光線有會聚作用；焦點到光心的距離為凸透鏡的焦距；
（2）為了使像能成在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上；
（3）凸透鏡成像的規(guī)律及其應用之一：當2f＞u＞f時，成倒立放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的；根據(jù)物近像遠像變大的原理做出解答；
（4）物體在透鏡一倍焦距以內(nèi)時，成正立放大的虛像，此時像物在透鏡的同側(cè)，眼睛在透鏡另一側(cè)才能觀察到虛像；
（5）用白紙遮掉凸透鏡的上半部分時，它仍然是一個凸透鏡，讓然能成完整的像．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是f=41.0cm-30.0cm=11.0cm；
（2）根據(jù)實驗的要求，讓像成在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上；
（3）把燭焰放在距凸透鏡16cm處時，即2f＞u＞f時，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的；
如果將蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，物體遠離透鏡，那么，像就會靠近透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏就要靠近透鏡；
（4）小王看到如圖2所示的現(xiàn)象，此時凸透鏡所成的像是正立、放大的虛像，此時物體在透鏡的一倍焦距以內(nèi)；
若小王同學移到B點，而透鏡及蠟燭的位置不變，那么他不能觀察到像；
（5）用白紙遮掉凸透鏡的上半部分時，它仍然是一個凸透鏡，讓然能成完整的像，只是透過的光線較少，像要暗一些，故選C．
故答案為：（1）會聚；11.0；（2）同一高度；讓像成在光屏的中心；（3）倒立；放大；實；投影儀；靠近；（4）放大；虛；一倍焦距；不能；（5）C．

點評 此題考查的是凸透鏡焦距的確定及成像規(guī)律和實際應用，屬于基本技能的考查和基本規(guī)律的應用，難度不大，熟練掌握凸透鏡成像規(guī)律是解決此類問題的前提．