Question

【題目】在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。

（1）調(diào)整器材高度時(shí)，應(yīng)___________（選填“點(diǎn)燃”或“不點(diǎn)燃”）蠟燭；

（2）老師提供了甲、乙、丙三個(gè)直徑大小相同，但厚度不同的凸透鏡；

①如圖（a），平行光正對(duì)凸透鏡甲照射，當(dāng)透鏡移至如圖（a）所示位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，則凸透鏡甲的焦距f=_____________cm。

②現(xiàn)保持光屏的位置不變，將透鏡換為乙透鏡，光屏上出現(xiàn)一個(gè)較大的光斑，將透鏡從10cm處移至0cm處時(shí)，光斑先變小后變大，透鏡換為丙透鏡，也從10cm處移至0cm處時(shí)，光斑一直變大，三個(gè)透鏡中焦距最大的是___________（選填“甲”、“乙”或“丙”）。

（3）如圖（b），凸透鏡甲固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時(shí)，光屏應(yīng)在___（選填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區(qū)域內(nèi)左右移動(dòng)，才能在光屏上得到清晰的像；

（4）如圖（c），蠟燭在10cm位置處，移動(dòng)透鏡至16cm刻度線處，則人眼應(yīng)按圖中_____（選填“A”、“B”或“C”）觀察方法可觀察到燭焰的像；

（5）如圖，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，將光屏遠(yuǎn)離透鏡適當(dāng)距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，則該眼鏡是__________眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）。

Answer 1

【答案】點(diǎn)燃 10.0 乙 Ⅱ B 近視

【解析】

(1)[1]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中實(shí)驗(yàn)的要求，必須讓三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先將蠟燭點(diǎn)燃，才可以確定燭焰的中心，所以點(diǎn)燃蠟燭應(yīng)在調(diào)整高度之前。

(2)①[2]由圖(a)可知，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離為

20.0cm-10.0cm=10.0cm

所以凸透鏡甲的焦距為10.0cm。

②[3]現(xiàn)保持光屏的位置不變，將透鏡換為乙透鏡，光屏上出現(xiàn)一個(gè)較大的光斑，將透鏡從10cm處移至0cm處時(shí)，光斑先變小后變大，說(shuō)明乙凸透鏡的焦距大于10cm；透鏡換為丙透鏡，也從10cm處移至0cm處時(shí)，光斑一直變大，說(shuō)明丙凸透鏡的焦距小于10cm；則三個(gè)透鏡中焦距最大的是乙。

(3)[4]凸透鏡甲焦距是10.0cm，當(dāng)把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時(shí)，物距為

50cm-15cm=35cm

大于2倍焦距，所以此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，像應(yīng)在1倍焦距和2倍焦距之間，即Ⅱ區(qū)域內(nèi)。

(4)[5]保持蠟燭位置不變，移動(dòng)透鏡至16cm刻度線處，此時(shí)

u=16cm-10cm=6cm

物距小于焦距，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到，透過(guò)凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像；虛像與成像物體同側(cè)，所以應(yīng)從B處觀察。

(5)[6]將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結(jié)果光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，他只將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí)，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說(shuō)明該眼鏡使光線延遲成像了，故放置的是使光線發(fā)散的凹透鏡，這種眼鏡是用來(lái)矯正近視眼的。