Question

【題目】如圖所示，是小明同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置

(1)如圖所示，小明將蠟燭、凸透鏡和光屏安裝在光具座上，要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，如果保持蠟燭和光屏的位置不變，可以將光屏向_____（選填：“上”或“下”）調(diào)整適當(dāng)?shù)木嚯x；

(2)如果嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到燭焰的像，其原因可能是_____；

(3)保持凸透鏡的位置不變，適當(dāng)調(diào)整蠟燭的位置，發(fā)現(xiàn)當(dāng)燭焰距離凸透鏡16cm時(shí)，移動(dòng)光屏至某一位置時(shí)，光屏上恰好得到一個(gè)與燭焰等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是_____cm；

(4)保持凸透鏡的位置不變，接著將蠟燭向右移動(dòng)一小段距離，此時(shí)應(yīng)將光屏向_____移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x才可能在光屏上得到清晰像（選填“左”或“右”）；

(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若光屏上呈現(xiàn)清晰的實(shí)像時(shí)，保持其他條件不變，僅用一塊大小合適的黑色硬紙片遮住凸透鏡的下半部分，則在光屏上呈現(xiàn)的像是的_____（選填“完整”或“不完整”），但亮度變暗。

Answer 1

【答案】下 蠟燭和凸透鏡之間的距離太近，在焦點(diǎn)上或焦點(diǎn)以內(nèi) 8 右 完整

【解析】

(1)為使像能成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處；

(2)從成像規(guī)律上考慮：若蠟燭恰好放在焦點(diǎn)上，則不會(huì)成像；放在焦點(diǎn)以內(nèi)，則會(huì)成正立放大的虛像，虛像不會(huì)呈現(xiàn)在光屏上；

(3)凸透鏡成像時(shí)，u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，根據(jù)這種方法能求出凸透鏡的焦距。

(4)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距變小，像距變大；

(5)物體由無(wú)數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無(wú)數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無(wú)數(shù)條折射光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像，所以遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會(huì)聚成像。

(1)[1]為使?fàn)T焰、光屏和凸透鏡的中心在同一高度處，應(yīng)將光屏向下調(diào)整；

(2)[2]由(1)可知，已經(jīng)調(diào)整了燭焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度；

如果在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到清晰的像，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，當(dāng)物體放在焦點(diǎn)處時(shí)不成像，在焦點(diǎn)之內(nèi)時(shí)成虛像，并且光具座不夠長(zhǎng)，則光屏不會(huì)接收到像等等；

(3)[3]當(dāng)燭焰放在距凸透鏡16cm處時(shí)，在光屏上得到一個(gè)等大清晰的像，則u=2f=16cm，所以f=8cm；

(4)[4]保持凸透鏡的位置不變，接著將蠟燭向右移動(dòng)一小段距離，物距變小了，像距將會(huì)變大，此時(shí)應(yīng)將光屏向右移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x才可能在光屏上得到清晰的像；

(5)[5]物體由無(wú)數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無(wú)數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無(wú)數(shù)條折射光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像，所以遮住凸透鏡的上半部，還有另外的部分光線，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。