Question

【題目】在探究凸透鏡成像規律時，小明用9個紅色的發光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，又用同樣的白色方格板做成光屏，實驗使用的凸透鏡焦距為10cm，實驗裝置如圖甲所示。

（1）實驗時，首先調節光源、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度上，其目的是______；

（2）凸透鏡固定在光具座零刻度線上，小明將光源移至40cm刻度線處，在光屏上出現倒立、______（選填“縮小”、“放大”或“等大”）的實像；

（3）凸透鏡固定在光具座零刻度線上，光源“F”放在15cm刻度線處，其大小如圖乙所示。如果用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住，則光屏上所成的像可能是下圖中的______（選填序號）；

A.B.C.D.

（4）同學們對小明使用的實驗裝置進行如下評價，其中錯誤的是______。

A.與燭焰相比，實驗使用的光源不會晃動，光屏上所成的像比較穩定

B.光源鑲嵌在白色方格板上，用同樣的白色方格板做光屏，便于比較像與物的大小

C.零刻度線刻在光具座標尺的中央，可直接測出物距和像距

D.若凸透鏡的焦距未知，則利用此實驗裝置不能測量凸透鏡的焦距

Answer 1

【答案】使像成在光屏中央 縮小 C D

【解析】

(1)[1]首先調節光源、凸透鏡和光屏的高度，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央。

(2)[2]凸透鏡焦距為10cm，光源移至40cm時，物距為40cm，物距大于2倍焦距，成倒立、縮小的實像。

(3)[3]光源“F”放在15cm處，物距為15cm，處于一倍和二倍焦距之間，成倒立、放大的實像。當將透鏡的上半部分擋住后，整個物體發出的光雖有一部分被擋住，但總會有一部分光通過下半部分凸透鏡而會聚成像，因此，仍然能成完整的像（即像與原來相同）；由于透鏡的一半被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了一半，故亮度會減弱，故選C。

(4)[4]A．發光二極管作為光源與燭焰相比，像更穩定，A說法正確，不符合題意。

B．用同樣的白色方格板做光屏，便于比較像與物的大小，B說法正確，不符合題意。

C．零刻度線刻在光具座標尺的中央，這樣可以直接從光具座讀出測出物距和像距，C說法正確，不符合題意。

D．若凸透鏡的焦距未知，可調節物距及像距，當成等大的實像時，物距便等于2倍焦距，這樣可以測出凸透鏡的焦距，所以D說法錯誤，符合題意。

故選D。