Question

【題目】下面是小明探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

(1)如圖甲是小明將凸透鏡放在陽光下，通過調(diào)節(jié)凸透鏡與白紙間的距離，使陽光在白紙上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑，由此可知凸透鏡的焦距是________cm；

(2)小明將凸透鏡固定在光具座50cm的刻度線處，將蠟燭和光屏移至如圖乙所示的位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)了燭焰清晰的像，該成像原理在實(shí)際中的應(yīng)用是________（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）；

(3)實(shí)驗(yàn)過程中蠟燭由于燃燒而變短，為了使?fàn)T焰的像再次成在光屏的中心，應(yīng)向下移動(dòng)________（選填“光屏”或“凸透鏡”）；

(4)小明將蠟燭移到35cm刻度線處，保持透鏡的位置不變，應(yīng)將光屏移至______cm刻度線處，才能再次在光屏上呈現(xiàn)清晰的像；

(5)若在蠟燭和凸透鏡之間合適的位置放一個(gè)近視眼鏡，為了使光屏上重新呈現(xiàn)清晰的像，光屏應(yīng)向________（選填“左”或“右”）移動(dòng)；若不移動(dòng)光屏，并保持近視眼鏡的位置不變，小明更換另一個(gè)凸透鏡，光屏上也得到了清晰的像，那么此凸透鏡的焦距應(yīng)________（選填“大于”或“小于”）10cm。

Answer 1

【答案】10.0 照相機(jī) 凸透鏡 80 右 小于

【解析】

(1)[1]由圖甲可知，白紙上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑是該凸透鏡的焦點(diǎn)，焦距是焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離，由題圖可知凸透鏡的焦距是10.0cm。

(2)[2]由圖乙可知，物距為30cm，大于凸透鏡的二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)即應(yīng)用該成像原理。

(3)[3]當(dāng)蠟燭燃燒變短時(shí)，光屏上燭焰的像向上移動(dòng)，為了使像成在光屏中央可以向下移動(dòng)凸透鏡或向上移動(dòng)光屏。

(4)[4]根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)蠟燭移到35cm刻度線處時(shí)物距為15cm，此時(shí)像距應(yīng)該為30cm，因此應(yīng)將光屏移至80cm刻度線處。

(5)[5]若在蠟燭和凸透鏡之間合適的位置放一個(gè)近視眼鏡，即凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，這時(shí)所成的像遠(yuǎn)離凸透鏡，為了使光屏上重新呈現(xiàn)清晰的像，應(yīng)向右移動(dòng)光屏。

[6]若蠟燭和光屏位置都不變，還要使像成在光屏上，就需要更換一個(gè)會(huì)聚能力更強(qiáng)的凸透鏡，凸透鏡焦距越小會(huì)聚能力越強(qiáng)，因此更換一個(gè)焦距小于10cm的凸透鏡。