Question

在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图可知，该凸透镜的焦距是    cm．
（2）实验前，某同学想调整烛焰，透镜，光屏三者的中心在同一高度上，你认为下面几种方法中最方便合理的是   
A．眼睛平视，视线与光具座平行，利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度．
B．用刻度尺一个一个的测量，可以很准确地控制“三心”在同一高度
C．把蜡烛，透镜，光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开．
（3）调整烛焰，透镜，光屏三者的中心在同一高度后，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：    ．
（4）实验中，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上得到清晰的像；     （填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的．下表是三位同学按图乙情景实验时，测出的像距：

学生	小明	小红	小兰
像距v/cm	33.1	35.2	36.9

观察数据发现，在物距相同时，他们所测的像距却各不相同，你认为原因是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）焦距是从焦点到凸透镜的距离；
（2）掌握调整三心一线的方法，将蜡烛，透镜，光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开；
（3）在光屏上得不到像的原因：
物距小于焦距成虚像；
物距等于焦距，不成像；
烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度处；
（4）物距处于f和2f之间时，成倒立放大的实像，幻灯机或投影仪都是根据这个原理制成的；
物距相同，得到的像距不同，原因可能是：光屏的位置并不是最清晰像的位置；凸透镜的焦距不同．
解答：解：（1）由图甲知，凸透镜的焦距f=41cm-30cm=11cm；
（2）在调整烛焰、光屏、凸透镜的中心在同一高度时，最好的方法是把蜡烛，透镜，光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开，C正确，AB操作比较麻烦，并且不准确；
（3）不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成虚像；可能是物距等于焦距，不成像；也可能是烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度处；
（4）把烛焰放在距凸透镜16cm处，物距处于f和2f之间，成倒立放大的实像，幻灯机或投影仪都是根据这个原理制成的；
观察数据发现，在物距相同时，他们所测的像距却各不相同，原因可能是有的同学没等到光屏上出现清晰的像就测量了像距，即找最清晰的像的位置有偏差，还可能是凸透镜的焦距不同造成的．
故答案为：（1）11；（2）C；（3）物距小于焦距，成虚像（或物距等于焦距，不成像或烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度处）；（4）幻灯机（或投影仪）；找最清晰的像的位置有偏差（或凸透镜的焦距不同）．
点评：此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求，一定要注意实验前的调整工作，为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用，要注意理解应用．