Question

【題目】【2016·無(wú)錫卷】利用光具座以及蠟燭、凸透鏡、光屏等器材，可進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先在光具座上放置實(shí)驗(yàn)器材，若光具座A處放置蠟燭（如圖所示），則C處應(yīng)放置 （選填“凸透鏡”或“光屏”．器材正確放置后，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的 上．

（2）實(shí)驗(yàn)后，可得出凸透鏡成像規(guī)律．根據(jù)成像規(guī)律判斷下列說(shuō)法，說(shuō)法正確的是

A．若凸透鏡的焦距為10cm，則燭焰距離凸透鏡30cm時(shí)，可在光屏上成放大的像

B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，蠟燭因燃燒而變短，則燭焰在光屏上的像會(huì)下移

C．若燭焰朝著凸透鏡方向前后不斷晃動(dòng)，則光屏上仍能觀(guān)察到清晰的燭焰像

D．若燭餡在光屏上成縮小的像，則光屏到凸透鏡的距離小于燭焰到凸透鏡的距離

（3）某物理興趣小組在探究凸透鏡成像規(guī)律后，得到了如下數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距u/cm	焦距f/cm	像的性質(zhì)	像距v/cm
1	12	10	倒立放大實(shí)像	60
2	14	10	倒立放大實(shí)像	35
3	15	10	倒立放大實(shí)像	30
4	30	10	倒立縮小實(shí)像	15
5	30	12	倒立縮小實(shí)像	20
6	30	15	倒立等大實(shí)像	30

下列對(duì)表中數(shù)據(jù)的分析，錯(cuò)誤的是

A．當(dāng)凸透鏡的焦距相同，物距不同時(shí)，所成的像有可能相同

B．當(dāng)物距相同，凸透鏡的焦距越大時(shí)，像距越大

C．當(dāng)物距相同，凸透鏡的焦距不同時(shí)，所成像的性質(zhì)有可能相同

D．當(dāng)凸透鏡的焦距相同，且成放大實(shí)像時(shí)，像距與物距之和隨物距的增大而減小

（4）將蠟燭置于凸進(jìn)鏡一倍焦距處，結(jié)果仍能觀(guān)察到燭焰放大的像，這是為什么？

Answer 1

【答案】（1）凸透鏡；主光軸；（2）D；（3）A；

（4）因?yàn)橄灎T有一定的體積，把它放到焦點(diǎn)時(shí)，它有一部分會(huì)在一倍焦距和二倍焦距之間，所以能看到放大的像

【解析】

（1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏．若圖中A處放置蠟燭，則B位置上應(yīng)放置凸透鏡，C處應(yīng)放置光屏；探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，調(diào)整蠟燭燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，這樣燭焰、光屏和光屏的中心在大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；

（2）A、若凸透鏡的焦距為10cm，則燭焰距離凸透鏡30cm時(shí)，即f=10cm，u=30cm，物距大于二倍焦距，所以凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，故A錯(cuò)誤．B、因?yàn)橥雇哥R成實(shí)像時(shí)，不僅上下顛倒，而且左右也顛倒，所以蠟燭燃燒變短時(shí)，所成的像移到了光屏中心的上方，故B錯(cuò)誤；C、若燭焰朝著凸透鏡方向前后不斷晃動(dòng)，物距增大或減小，此時(shí)像距、像的大小也跟著變化，則光屏上不能觀(guān)察到清晰的燭焰像，故C錯(cuò)誤；D、若燭餡在光屏上成縮小的像，物距u＞2f，像距2f＞v＞f，則光屏到凸透鏡的距離小于燭焰到凸透鏡的距離，故D正確．故選D．

（3）A、當(dāng)凸透鏡的焦距相同，物距不同時(shí)，像大小都不可能相同，故A錯(cuò)誤；B、由4、5、6次實(shí)驗(yàn)可知，凸透鏡的焦距由10cm增大到15cm時(shí)，像距由15cm增大到30cm，則當(dāng)物距相同，凸透鏡的焦距越大時(shí)，像距越大，故B正確；C、由4、5次實(shí)驗(yàn)可知，物距都為30時(shí)，都成倒立縮小實(shí)像，則當(dāng)物距相同，凸透鏡的焦距不同時(shí)，所成像的性質(zhì)有可能相同，故C正確；D、由1、2、3次實(shí)驗(yàn)可知，凸透鏡的焦距相同，物距由12cm增大到15cm時(shí)，像距由60cm減小到30cm，則當(dāng)凸透鏡的焦距相同，且成放大實(shí)像時(shí)，像距與物距之和隨物距的增大而減小，故D正確．故選A；

（4）因?yàn)橄灎T有一定的體積，把它放到焦點(diǎn)時(shí)，它有一部分會(huì)在一倍焦距和二倍焦距之間，所以能看到放大的像。