Question

【題目】如圖所示：甲、乙分別是“探究平面鏡成像特點”和“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置．

（1）在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，為便于觀察，該實驗最好在__________(較明亮／較黑暗)環(huán)境中進行；此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到__________，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題．

（2）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，首先應(yīng)將蠟燭、凸透鏡和_______依次固定在光具座上并調(diào)節(jié)它們的中心在_______，保持凸透鏡位置不動，將蠟燭從遠處逐漸向凸透鏡的焦點靠近時，要想在光屏上得到清晰的燭焰的像，光屏應(yīng)向_________．(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡方向移動．

（3）當(dāng)蠟燭移到圖乙所示位置時，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，請你指出甲、乙兩圖中平面鏡成像與凸透鏡成像的一個不同點_____．

（4）另一個同學(xué)在利用凸透鏡做實驗時發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏，光屏上都無法得到像，請寫出一個可能的原因：_________________________________

（5）若在乙圖中光具座上進行實驗時，手邊有焦距為48cm、15cm、4cm 的三個凸透鏡，你認為選用焦距為__________cm的凸透鏡進行實驗最為恰當(dāng)．

（6）實驗中當(dāng)物距u等于焦距f時，某同學(xué)卻發(fā)現(xiàn)在光屏一側(cè)透過凸透鏡看到了燭焰正立放大的像。對此下列解釋合理的是（______）

A因為燭焰有一定的寬度，實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距

B因為燭焰有一定的寬度，實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距

C這是燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡表面反射形成的像

（7）請畫出燭焰上的S點發(fā)出的三條光線(中間一條光線平 行于主光軸）經(jīng)凸透鏡后的出射光線，并確定其像的位置 S1

Answer 1

【答案】 較黑暗 B蠟燭 光屏 同一高度 遠離 平面鏡成虛像,凸透鏡成實像 物體放在一倍焦距以內(nèi) 15 B

【解析】在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，為便于觀察，周圍的環(huán)境應(yīng)該較黑暗些，因為這樣更能忽略周圍的影響而直接研究像與物；此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，利用玻璃板的透明性，能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到B蠟燭，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，首先應(yīng)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次固定在光具座上，為了使像能夠呈現(xiàn)在光屏的中央，所以要調(diào)節(jié)它們的中心在同一高度，若保持凸透鏡位置不動，將蠟燭從遠處逐漸向凸透鏡的焦點靠近時，由凸透鏡成像時，物與像移動的方向相同，故要想在光屏上得到清晰的燭焰的像，光屏應(yīng)向遠離凸透鏡方向移動．當(dāng)蠟燭移到圖乙所示位置時，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，請你指出甲、乙兩圖中平面鏡成像與凸透鏡成像的一個不同點平面鏡成的像不能用光屏承接是虛像，而凸透鏡成的像呈現(xiàn)在光屏上，是實像．另一個同學(xué)在利用凸透鏡做實驗時發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏，光屏上都無法得到像，其原因很多，例如物體放在一倍焦距以內(nèi)，成的像為虛像，不能用光屏承接，故光屏上找不到像；物體放在了焦點上，此時不成像，光屏上沒有像；三心不在同一高度，所成的像不在光屏上，光屏上找不到像。凸透鏡成實像時，像距與物距之間距離最小時為四倍的焦距，故手邊有焦距為48cm、15cm、4cm 的三個凸透鏡，應(yīng)選用選用焦距為15cm的凸透鏡進行實驗最為恰當(dāng)．因焦距48cm的焦距物體在二倍焦距以外時，成像位置在光具座以外，無法實驗，若選焦距為4cm的凸透鏡，成像范圍太小不易觀察。實驗中當(dāng)物距u等于焦距f時，某同學(xué)卻發(fā)現(xiàn)在光屏一側(cè)透過凸透鏡看到了燭焰正立放大的像，說明此時燭焰的某部分在一倍焦距以內(nèi)，故解釋合理的是因為燭焰有一定的寬度，實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距；利用光線做凸透鏡成像的像時，可根據(jù)平行光線經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過焦點，沿光心傳播的光線傳播方向不發(fā)生改變。兩條光線即可確定像的位置，作圖如圖所示；