Question

【題目】小明同學(xué)在做“探究凸透鏡成像現(xiàn)律”的實(shí)驗(yàn)。

（1）前面學(xué)過(guò)，物體離照相機(jī)的鏡頭比較遠(yuǎn)，成縮小的實(shí)像，物體離投影儀的鏡頭比較近，成放大的實(shí)像， 物體離放大鏡比較近，成放大、正立的虛像。據(jù)此小明據(jù)出的問(wèn)題是，像的虛實(shí)、大小、正倒跟______有什么關(guān)系？

（2）如圖甲，小明讓平行光正對(duì)凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距 f= ____cm；

（3）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先調(diào)整蠟燭燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在______。

（ 4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若固定蠟燭與凸透鏡，無(wú)論怎么移動(dòng)光屏，屏上不出現(xiàn)清晰像，原因可能是______________ ；若固定蠟燭與光屏，無(wú)論怎么移動(dòng)透鏡，屏上不出現(xiàn)清晰像，原因可能是_________________。

（5）小明所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，若將凸透鏡放在光具座刻度 50cm 位置處不變，把蠟燭放在刻度10cm處，移動(dòng)光屏可得到一個(gè)_____（選填“正立”或“倒立”）的______（選填“放大” 或“縮小”）的______（選填“虛”或“實(shí)”）像。

（6）如圖丙所示是小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的凸透鏡成像時(shí)的像距v與物距u關(guān)系的圖象，由圖象可知成實(shí)像時(shí)物距逐漸減小，像距逐漸______（選填“變大”或“變小”）。當(dāng) u＞2 f 時(shí)，物體移動(dòng)速度______（選 填“大于”、“小于”或“等于”）像移動(dòng)的速度。當(dāng) f ＜u＜2 f 時(shí)，物體移動(dòng)速度______（選填“大于”， “小于”或“等于”）像移動(dòng)的速度。

Answer 1

【答案】物距 10 同一高度 蠟燭放在了焦點(diǎn)上或者焦點(diǎn)以?xún)?nèi) 蠟燭和光屏之間的距離小于4倍焦距 倒立 縮小 實(shí) 變大 大于 小于

【解析】

(1)[1]根據(jù)物體離照相機(jī)的鏡頭比較遠(yuǎn)，成縮小的實(shí)像，物體離投影儀的鏡頭比較近，成放大的實(shí)像，物體離放大鏡比較近，成放大、正立的虛像。可知像的虛實(shí)、大小，正倒跟物距有關(guān)；

(2)[2]由圖甲可知，平行光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚到一點(diǎn)，說(shuō)明凸透鏡對(duì)光線(xiàn)具有會(huì)聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透鏡的焦點(diǎn)，所以焦距為20.0cm-10.0cm=10.0cm；

(3)[3]為了使像成在光屏的中央，調(diào)整蠟燭燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度；

(4)[4]在燭焰、透鏡、光屏三者中心在同一高度的情況下，若固定蠟燭與透鏡，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上不出現(xiàn)清晰像，原因可能是蠟燭放在了焦點(diǎn)上或者焦點(diǎn)以?xún)?nèi)；

[5]若固定蠟燭與光屏，無(wú)論怎么移動(dòng)透鏡，屏上不出現(xiàn)清晰像，則原因是蠟燭和光屏之間的距離太小，達(dá)不到成實(shí)像的條件，成實(shí)像時(shí)蠟燭與光屏的距離不能小于4f；

(5)[6][7][8]物距：u=50cm-10cm=40cm，像距：v=65cm-50cm=15cm，u＞v時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像；

(6)[9]由圖丙可知，成實(shí)像時(shí)物距逐漸減小，像距逐漸增大；

[10]由圖丙可知，當(dāng)u＞2f時(shí)，物體移動(dòng)速度大于像移動(dòng)的速度；

[11]由圖丙可知，當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，物體移動(dòng)速度小于像移動(dòng)的速度。