Question

9．小科利用蠟燭、凸透鏡、光憑以及身邊的器材刻度尺探究了凸透鏡成像規(guī)律．

【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
如圖所示，從左到右分別放置蠟燭、凸透鏡和光屏，下列說法正確的是B．
A．只需要將三者中心調(diào)至同一高度
B．需將三者中心調(diào)到同一高度并在同一直線上正確調(diào)整后，不斷改變蠟燭與凸透鏡間的距離，并移動(dòng)光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所獲得的數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物體到凸透鏡的距離/cm	光屏上的像到凸透鏡的距離/cm
1	40	13.3
2	30	15
3	20	20
4	15	30
5	10	光屏上沒有像
6	8	光屏上沒有像

【分析與論證】
分析上表數(shù)據(jù)可判斷得到：
（1）該凸透鏡焦距為10cm．
（2）如圖所示，光屏應(yīng)移至B區(qū)域才能找到清晰的像．

Answer 1

分析 掌握實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作：凸透鏡要置于蠟燭和光屏之間；為使像能成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一直線、同一高度處，根據(jù)探究凸透鏡成像規(guī)律分析．
（1）根據(jù)表中物距和像距的關(guān)系及成像情況判斷凸透鏡的焦距；
（2）將物體放在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)，成倒立放大的實(shí)像，像成在二倍焦距意外；

解答 解：實(shí)驗(yàn)前要測(cè)出凸透鏡的焦距，把凸透鏡置于蠟燭和光屏的中間，并調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的高度，使它們的中心大致在同一高度處，探究凸透鏡成像規(guī)律的目的其實(shí)就是探究像的虛實(shí)、大小、正倒跟物距有什么關(guān)系，所以要不斷改變蠟燭與凸透鏡間的距離，并移動(dòng)光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以說法B正確；
（1）從表中數(shù)據(jù)可以看出，物距逐漸縮小，像距逐漸變大，當(dāng)物距為10cm時(shí)，光屏上恰好不成像，即從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行射出，不能成像，所以焦距為10cm；
（2）若將蠟燭移到如圖所示位置，蠟燭距離凸透鏡的距離為18cm，在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像，像成在二倍焦距以外，所以光屏應(yīng)移至30cm+20cm=50cm以外的B區(qū)；
故答案為：B；（1）10；（2）B．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律．要注意實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，特別注意凸透鏡、燭焰、光屏高度的調(diào)節(jié)，同時(shí)考查了凸透鏡成像的規(guī)律，特別注意成像特點(diǎn)與物距、像距之間的關(guān)系．