Question

【題目】曉雯探究凸透鏡的成像規(guī)律，進(jìn)行了如下操作并得到了相關(guān)結(jié)論.

（1）如圖所示，讓太陽(yáng)光正對(duì)著凸透鏡照射，把光屏置于另一側(cè).改變光屏與凸透鏡間的距離.直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，測(cè)得凸透鏡的焦距是_______.

（2）將蠟燭，透鏡和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心大致在_________________.

（3）曉雯按照實(shí)驗(yàn)步驟做了四次實(shí)驗(yàn)，下圖是第一次實(shí)驗(yàn)中蠟燭、透鏡和光屏的位置.

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	A______	13	B__________
2	20	C_______	倒立、等大的實(shí)像
3	13	D_______	倒立、放大的實(shí)像
4	6	無(wú)	正立、放大的虛像

①在表中空格內(nèi)填寫(xiě)相應(yīng)內(nèi)容.

②當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處靠近透鏡時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)________透鏡，此時(shí)像比之前的______.（選填“大”或“小”）

③曉雯做到第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果用手擋住透鏡的下半部分，光屏上的像發(fā)生什么變化？

④曉雯做到第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，蠟燭由于燃燒而變短了一點(diǎn)，此時(shí)，像會(huì)成在光屏的___半部分（選填“上”或“下”），如果想讓像成在光屏中央，應(yīng)將透鏡向____移動(dòng)（選填“上”或“下”）．

⑤第4次實(shí)驗(yàn)中，光屏上接收不到像，曉雯應(yīng)該在透鏡的_____側(cè)觀察，看到的像在透鏡的____側(cè)．（選填“左”或“右”）

⑥如果把物距調(diào)節(jié)到5cm，看到的像比第4次實(shí)驗(yàn)_______（選填“大”或“小”）．

Answer 1

【答案】10cm同一高度A:40B:倒立縮小實(shí)像C:20D:40遠(yuǎn)離大像變暗（淡）上下右左小

【解析】讓太陽(yáng)光正對(duì)著凸透鏡照射，調(diào)節(jié)光屏，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑即透鏡的焦點(diǎn)，所以焦距f=60.0cm-50.0cm=10.0cm。

為了使像正好呈現(xiàn)在光屏的中央，應(yīng)使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度。

①由圖可知，第一次實(shí)驗(yàn)中物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm。故A：40

物距u=40cm>2f，成倒立、縮小的實(shí)像，B空填：倒立、縮小的實(shí)像

第二次實(shí)驗(yàn)中，物距等于像距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像，故C應(yīng)填：20

第三次實(shí)驗(yàn)中，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實(shí)像，物距u等于第一次實(shí)驗(yàn)中的像距v，根據(jù)折射光路是可逆的，此時(shí)像距為v=40cm。D：40

②當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處靠近透鏡時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律“物近像遠(yuǎn)像變大”，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡，此時(shí)相比之前的大。

③曉雯做到第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果用手擋住透鏡的下半部分，燭焰的光射向凸透鏡的上半部分，經(jīng)凸透鏡折射后，仍能會(huì)聚成像，像的大小不變，像是完整的，只是折射光線(xiàn)減少，像變暗。

④曉雯做到第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，蠟燭由于燃燒而變短了一點(diǎn)，由于通過(guò)透鏡光心的光線(xiàn)傳播方向不變，此時(shí)，像會(huì)成在光屏上半部分。如果想讓像成在光屏中央，應(yīng)將透鏡向下移動(dòng)。

⑤第4次實(shí)驗(yàn)中，光屏上接收不到像，曉雯應(yīng)該在透鏡的右側(cè)觀察，看到的像在透鏡的左側(cè)。

⑥如果把物距調(diào)節(jié)到5cm，由于物距小于焦距，成正立、放大的虛像。物距變小像變小，看到的像比第4次實(shí)驗(yàn)小。