Question

【题目】如图是小莉、小华和小明三人在做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图：

(1)小明将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，直至屏上呈现出________的光斑，量出透镜到光斑的距离为10cm。则此凸透镜的焦距约是________cm.

(2)小华在凸透镜成像实验中，把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小________的光斑，把蜡烛放在该凸透镜的焦点内，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小________的光斑（填“不变”、 “变大”、 “变小”）.

(3)小莉同学做实验时，小华发现烛焰在光屏上的像如图上所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节透镜，小莉应将透镜向 ________（选填“上”或“下”）移动.改正后若实验时固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，屏上都不出现清晰像，原因可能是________。当蜡烛距离凸透镜10.3cm时，无论怎么样移动光屏都得不到像，原因是________。

(4)小明将烛焰移至距凸透镜 15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到清晰的倒立、________实像，________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜）就是应用这一原理制成的。

(5)小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像.将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了.

①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向________（左/右）移动.

②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和近视眼矫正情况的是________。

A.乙甲 B.丙甲C.乙丁D.丙丁

(6)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果小明用书遮挡住透镜下半部分，则实验时光屏上所成的像________（选填“完整”或“不完整”），像的明暗程度将 ________（选填“变亮”或“变暗”或“不变”）.

(7)蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上 （______）

A.不能成像B.可以成像，但要适当移动位置C.可以成像，像大小不变D.可以成像，像变小

(8)蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若拿下光屏，移动眼睛的位置 ________（“能”或“不能”）看到像。

(9)一物距应只有唯一的像距，他们三人将蜡烛都放在透镜前15厘米处时，但他们所测得的像距却并不相同，分别为28cm，30 cm，31cm,他们的数据不是因为测量长度误差造成的，你认为出现这种现象的原因是________ 。

(10)小华又将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像.这像是 ________(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的烛焰的像.用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上________(选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的烛焰像.

Answer 1

【答案】最小最亮10不变变大下u≤f 像距大光具座不够长放大投影仪左B完整变暗D能移动光屏成像清晰程度不一样缩小C

【解析】

（1）太阳光看做平行光，经过凸透镜后会聚在焦点，成最小最亮的亮斑，透镜到光斑的距离为焦距。（2）在焦点位置的光线经过凸透镜后是平行于主光轴的方向，其在光屏上是一个亮斑，由于光线平行，所以将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，光斑不变，在焦点以内，从烛焰发出的光线经过凸透镜是一个发散光束，所以光屏越远光斑越大。（3）凸透镜成像时物像上下相反，图中像偏上，要在光屏的中心像要下移，则蜡烛要上移，蜡烛不动，凸透镜向下移动相当于蜡烛上移。屏上不出现清晰像，说明光屏没有处在成像的位置，有可能是像距大光具座不够长，也有可能是蜡烛处在u≤f时不能成像。（4）15cm 处是f＜u＜2f，此位置成像是放大的，投影仪的原理就是利用f＜u＜2f成放大倒立的实像。（5）因为近视眼成像是在视网膜之前，凸透镜相当于晶状体，光屏相当于视网膜，放近视眼镜相当于近视眼被矫正正常，拿掉眼镜则成像在光屏之前，所以光屏左移，B图正确。（6）如果小明用书遮挡住透镜下半部分，则通过凸透镜的光线变少，像变暗，但仍能成像完整。（7）成放大的清晰的像时物距f＜u＜2f，像距v＞2f，对调时u＞2f，成像是倒立缩小的实像，所以D正确。（8）能在光屏上成像说明是实像，而实像也可以用眼睛看到。（9）像距是光屏上成像最清晰时的位置到凸透镜光心的距离，由于实验时判断清晰度不同，所以造成测量的像距不同。（10）从图中可得物距大于相距，在u＞2f时f＜v＜2f，此时物距大于像距，所以成像是缩小的实像。凸透镜成像左右相反，A蜡烛和D像对应，B蜡烛和C像对应，所以挡住A处的烛焰，B蜡烛仍在C处成像。