Question

19．小中同學(xué)利用光具座研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)：
（1）他在沒有測(cè)量凸透鏡焦距的情況下，立即安裝調(diào)節(jié)器材，使?fàn)T焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度，然后適當(dāng)移動(dòng)一下它們的位置，在圖示的情況下光屏上剛好得到炷焰等大清晰的像，小中立即知道了該凸透鏡的焦距f₁是10cm．
（2）接著又從其他同學(xué)那里拿來了一個(gè)凸透鏡，在不改變燭焰和光屏的位置情況下，把該透鏡放到原來位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像不夠清晰了，于是他把光屏向左移動(dòng)到光具座的60cm刻度處時(shí)，發(fā)現(xiàn)光屏上又出現(xiàn)了燭焰清晰的像．則該凸透鏡的焦距f₂最接近D．
A.24cm          B.20cm       C.15cm         D.6cm
（3）小中仔細(xì)觀察了兩個(gè)凸透鏡，又有了新的發(fā)現(xiàn)：原來兩個(gè)凸透鏡的厚度不相同，同學(xué)的這個(gè)透鏡中間更加凸出，于是他就總結(jié)了一個(gè)結(jié)論：在材料、大小等相同的情況下，中間越薄的凸透鏡焦距越長(zhǎng)（選填“長(zhǎng)”或“短”）．

Answer 1

分析 （1）①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，像才能呈在光屏的中心．
②凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像時(shí)，物距：u=2f，像距：v＞2f，根據(jù)物距和像距提供的數(shù)據(jù)列出等式，解等式即可．
（2）凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像時(shí)，物距：u＞2f，像距：2f＞v＞f，根據(jù)物距和像距提供的數(shù)據(jù)列出不等式，解不等式即可做出選擇．
（3）不同凸透鏡對(duì)光的折射程度是不同的，即每個(gè)凸透鏡的焦距是不一定相同的，焦距即是透鏡焦點(diǎn)到光心的距離．

解答 解：（1）由圖可看出：裝置中的錯(cuò)誤是光屏偏高，需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
由圖可看出，光屏上成倒立、等大的實(shí)像：則物距u=2f=20cm．解得f=10cm；
（2）在不改變燭焰和光屏的位置情況下，u=20cm，把光屏向左移動(dòng)到光具座的60cm刻度處時(shí)，v=10cm，u＞v，成倒立縮小的實(shí)像，則u=20cm＞2f，2f＞v=10cm＞f，解得10cm＞f＞5cm，則該凸透鏡的焦距f₂最接近6cm，故D選項(xiàng)符合；
（3）在材料、大小等相同的情況下，中間越薄的凸透鏡焦距越長(zhǎng)；中間越厚的凸透鏡焦距越短．
故答案為：（1）在同一高度；10；（2）D；（3）長(zhǎng)．

點(diǎn)評(píng) 凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，同時(shí)考查的使用探究實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論的能力，是一道實(shí)驗(yàn)探究題，一定要熟練掌握．