Question

【題目】小磊在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將焦距為20cm的凸透鏡A固定在光具座上35cm刻度線處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上5cm刻度線處，移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，如圖甲所示．接著他保持蠟燭的位置不變，將凸透鏡A換為凸透鏡B并保持位置不變，移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，如圖乙所示．

物距u/cm	實(shí)驗(yàn)序號(hào)	焦距f/cm	像距v/cm
15	1	8	17
	2	10	30
	3	12	60

（1）請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和凸透鏡成像規(guī)律判斷：凸透鏡A的焦距凸透鏡B的焦距．（選填“等于”、“大于”或“小于”）
（2）圖甲所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明的成像特點(diǎn)．（選填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）
（3）為了研究像距與焦距的關(guān)系，他選用三個(gè)焦距不同的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如上表．分析表中數(shù)據(jù)可知：物距不變時(shí)，焦距越大，則像距越（選填“大”或“小”）．
（4）若小磊將物距調(diào)整為20cm，并想在光屏上得到一個(gè)縮小的像，他應(yīng)在上表給出的三個(gè)透鏡中選用焦距為cm的凸透鏡．

Answer 1

【答案】
（1）大于
（2）幻燈機(jī)
（3）大
（4）8
【解析】解：（1）凸透鏡成像時(shí)，光屏上成的像都是倒立的實(shí)像．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，U＜V，成倒立、放大的實(shí)像．物距：2f＞U＞f，像距：V＞2f．A凸透鏡：物體離凸透鏡35cm處，35cm＞2f，所以，17.5cm＞f，此時(shí)像距是60cm，2f＞60cm＞f，所以，60cm＞f＞30cm，所以A凸透鏡焦距：60cm＞f＞30cm．B凸透鏡：物體離凸透鏡35cm處，35cm＞2f，所以，17.5cm＞f，此時(shí)像距是20cm，2f＞20cm＞f，所以，20cm＞f＞10cm，所以B凸透鏡焦距：20cm＞f＞17.5cm．所以，A凸透鏡焦距大于B凸透鏡焦距．（2）2f＞U＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析物距一定時(shí)，焦距增大，像距逐漸增大．（4）若小磊將物距調(diào)整為20cm，并想在光屏上得到一個(gè)縮小的像，此時(shí)的像一定是倒立、縮小的實(shí)像，U=20cm，U＞2f，20cm＞2f，10cm＞f，所以選擇f=8cm的凸透鏡． 所以答案是：（1）大于；（2）幻燈機(jī)；（3）大；（4）8．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，掌握巧記凸透鏡成像的區(qū)分：物近像遠(yuǎn)像變大， 一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小， 實(shí)像總是倒立的．