Question

【題目】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，所選凸透鏡的焦距為10cm。

（1）小明將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡固定好位置后，無論怎樣移動光屏，在光屏中心都只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，你認(rèn)為出現(xiàn)的原因是_____。

（2）重新調(diào)整好后，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明用手遮住了凸透鏡的上半部分，則他觀察到光屏上的像_____

A．不能看到燭焰的頂部　　　　 B．不能看到燭焰的底部

C．能看到燭焰的全部，像沒有變化　 D．能看到燭焰的全部，但像會變暗一些

（3）實(shí)驗(yàn)中隨著蠟燭的燃燒，光屏上依然得到燭焰清晰的像，但光屏上的像位置偏高，如圖所示，為了使像依然成在光屏中央，則應(yīng)向_____（選填“上”或“下”）調(diào)節(jié)凸透鏡。

（4）調(diào)好后，若只移動凸透鏡就可以再次在光屏上得到清晰的縮小的像，則應(yīng)將凸透鏡移到_____cm刻度線處。

（5）若換一個(gè)焦距為5cm的凸透鏡，保持蠟燭位置不動，則將光屏向_____（填“左”或“右”）移動，可以在光屏上再次得到清晰的像，并且像的大小_____（填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】蠟燭放在了凸透鏡的焦點(diǎn)上 D 下 65 左 變小

【解析】

（1）無論怎樣移動光屏，在光屏中心都只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，這說明光通過凸透鏡后變成了平行光，由凸透鏡的特殊光線可知，蠟燭放在了凸透鏡的焦點(diǎn)上。

（2）燭焰由無數(shù)點(diǎn)組成，燭焰上任一點(diǎn)射向凸透鏡的光線有無數(shù)條，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點(diǎn)的像；當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有其他部分的光線經(jīng)凸透鏡折射會聚成像；因此可以看到燭焰的全部，但像會變暗一些，故D正確；

（3）隨著蠟燭的燃燒，蠟燭變短（相當(dāng)于蠟燭向下移動），由于成倒立的實(shí)像，所以光屏上的像向上移動；為了使像依然成在光屏中央，則應(yīng)向下調(diào)節(jié)凸透鏡；

（4）由圖知，原來的物距u＝50cm﹣35cm＝15cm，原來的像距v＝80cm﹣50cm＝30cm；

保持蠟燭和光屏位置不變，要在屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像，根據(jù)折射時(shí)光路的可逆性可知，此時(shí)的物距u′應(yīng)等于原來的像距v，即u′＝v＝30cm（則與原來相比，物距增大了15cm），所以，凸透鏡應(yīng)移動至15cm+50cm＝65cm刻度線處，在屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。

（5）換一個(gè)焦距為5cm的凸透鏡，保持蠟燭位置不動，焦距變小，相當(dāng)于增大了物距，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小可知，則應(yīng)將光屏向左移動，可以在光屏上再次得到清晰的像，并且像的大小變小。