Question

【題目】用焦距10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。（凸透鏡的位置固定不動(dòng)）

⑴為了便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該在 （選填“較亮”或“較暗”）一些，此實(shí)驗(yàn)過程中蠟燭燃燒后逐漸變短，則光屏上燭焰的像也將逐漸向 移動(dòng)。

⑵記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請將所缺的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和像的性質(zhì)補(bǔ)充完整。

實(shí)驗(yàn)序號	物距u/cm	像距/cm	像的性質(zhì)
1	30	15	①
2	20	20	倒立、等大的實(shí)像
3	15	②	倒立、放大的實(shí)像
4	6	無	正立、放大的虛像

請根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號4的成像規(guī)律，寫出在生活中的一個(gè)應(yīng)用③ 。

⑶若已在光屏上成清晰的像，此時(shí)用遮光布遮住凸透鏡的下小半部分，則所成的燭焰的像為 （選填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”）。

⑷曉紅在早上9：00利用太陽光進(jìn)行觀察凸透鏡焦點(diǎn)的活動(dòng)，她將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn)，她認(rèn)為此點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)。你認(rèn)為她這種活動(dòng)過程存在的問題是： 。

Answer 1

【答案】（1）較暗 上；（2）倒立、縮小的實(shí)像，30，放大鏡；（3）亮度稍暗的完整的像 ；（4）太陽光沒有與凸透鏡的主光軸平行（凸透鏡沒有正對太陽光）

【解析】

試題分析：（1）初中階段的光學(xué)實(shí)驗(yàn)為了保證實(shí)驗(yàn)不受外界光源的影響，都要在較暗的環(huán)境下進(jìn)行，因?yàn)橥雇哥R成的實(shí)像都是倒立的，故在實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的方向總是與像的運(yùn)動(dòng)方向相反，當(dāng)蠟燭由于燃燒而變短時(shí)，燭焰向下運(yùn)動(dòng)，像就會(huì)向上運(yùn)動(dòng)。

（2）方法一：分析表中物距和像距的大小可知：物距大于像距時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像。方法二：分析物距和焦距可知：物距大于2倍的焦距時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像。綜合分析表中第1次和第3次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，第3次實(shí)驗(yàn)中的物距與第1次實(shí)驗(yàn)中的像距是一樣的，根據(jù)光路可逆可知，第3次實(shí)驗(yàn)中的像距應(yīng)該就是第1次實(shí)驗(yàn)中的物距。第4次實(shí)驗(yàn)中成的是正立放大的虛像，生活中的放大鏡應(yīng)用了這一特點(diǎn)。

（3）若已在光屏上成清晰的像，此時(shí)用遮光布遮住凸透鏡的下小半部分，則透過凸透鏡的光變少了，對像的完整性沒有影響，只是像會(huì)變暗。

（4）凸透鏡的焦點(diǎn)是指平行于凸透鏡主光軸的光線透過凸透鏡時(shí)會(huì)在主光軸上會(huì)聚于一點(diǎn)，上午9：00太陽光不是與地面垂直，當(dāng)太陽光照射到與地面平行的凸透鏡上時(shí)，光線不是與凸透鏡的主光軸平行，故地面上出現(xiàn)的點(diǎn)不是焦點(diǎn)。