Question

【題目】在用如圖所示裝置探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小柯不斷改變蠟燭到透鏡的距離，移動(dòng)光屏尋找蠟燭的像，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在表中：

序號(hào)	蠟燭到透鏡的距離（cm）	像的特點(diǎn)
1	20.0	倒立縮小的實(shí)像
2	16.0	倒立等大的實(shí)像
3	12.0	倒立放大的實(shí)像
4	6.0	？

（1）實(shí)驗(yàn)前將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上，并調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在_____上。由表格的數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距是_____cm；

（2）在第1次實(shí)驗(yàn)中保持蠟燭、凸透鏡、光屏位置不變，小華用不透光的紙板遮住凸透鏡上半部分，則在光屏上觀察到的像是_____（填選項(xiàng)前的字母）；

A．燭焰的上半部分，亮度變暗

B．燭焰的下半部分，亮度變暗

C．完整的燭焰，亮度變暗

D．完整的燭焰，亮度不變

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，燃燒的蠟燭變短，導(dǎo)致光屏上燭焰的像向上移動(dòng)，可將凸透鏡的高度調(diào)_____（選填“高”或“低”），使像呈現(xiàn)在光屏的中央；

（4）第4次實(shí)驗(yàn)中，小柯移動(dòng)光屏只觀察到模糊的圓形光斑。若要觀察到此時(shí)所成的像，正確的操作是_____；

（5）小柯在第1次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，換用另一個(gè)凸透鏡后，發(fā)現(xiàn)光屏上的像不清晰，把光屏慢慢地向凸透鏡方向移動(dòng)，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像。若第1次實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬的是正常眼球的成像情況，則換用透鏡后的實(shí)驗(yàn)是在模擬_____的成像情況。

Answer 1

【答案】同一高度 8.0 C 低 在光屏的一側(cè)透過(guò)凸透鏡觀察像 近視眼

【解析】

(1)[1]在開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)調(diào)整蠟燭火焰、凸透鏡及光屏三者的中心，使其大致同一高度上，這樣才能保證像成在光屏的中央；

[2]由表格中的數(shù)據(jù)知道，當(dāng)u=16.0cm時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，此時(shí)u=2f，所以，凸透鏡的焦距為f=8.0cm；

(2)[3]當(dāng)遮住凸透鏡的上半部時(shí)，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗，故C正確；

(3)[4]當(dāng)蠟燭變短時(shí)，光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)，所以，要使像成在光屏的中央，由過(guò)光心不改變方向知道，凸透鏡應(yīng)向下移動(dòng)；

(4)[5]第4次實(shí)驗(yàn)中，由于u=6cm＜f，故成正立、放大的虛像，且虛像與物體在同側(cè)，所以，虛像只能觀察到，即應(yīng)在光屏的一側(cè)透過(guò)凸透鏡觀察像；

(5)[6]小柯在第1次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，換用另一個(gè)凸透鏡后，發(fā)現(xiàn)光屏上的像不清晰，把光屏慢慢地向凸透鏡方向移動(dòng)，這表明像距減小，即該透鏡對(duì)光線的折射能力變強(qiáng)了，所以，模擬的是近視眼的成像情況。