Question

【題目】不同的凸透鏡對(duì)光的折射程度可能是不相同的，即每一個(gè)凸透鏡的焦距不一定相同，那么凸透鏡的焦距與什么因素有關(guān)呢？小雷進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄到下表中。

次數(shù)	1	2	3	4
材料	玻璃	玻璃	水晶	水晶
截面直徑/cm	3	3	3	5
凸起程度	較小	較大	較小	較小
焦距/cm		5	4	4

（1）如圖甲所示是他第一次測(cè)量透鏡焦距的情景，此透鏡的焦距為＿＿＿＿cm。

（2）請(qǐng)你分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由1、2次的實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）小雷回想起白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶如圖所示，受此啟發(fā)，產(chǎn)生了一個(gè)問題：紅光、紫光對(duì)凸透鏡的焦距是否相同？于是他分別用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸射入進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為＿＿＿＿光射入時(shí)凸透鏡的焦距大。

（4）小雷又進(jìn)行了凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，若其像成在光屏的左上角如圖丙所示，應(yīng)將凸透鏡向＿＿＿（選填“右下”、“左上”、“右上”或“左下”）調(diào)節(jié)，使像成在光屏的中央； 當(dāng)燭焰向透鏡靠近時(shí)，光屏應(yīng)向＿＿＿（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動(dòng)才能得到清晰的像。

（5）小雷又發(fā)現(xiàn)他和同學(xué)使用相同焦距的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，從各組匯報(bào)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物距均為12．00cm時(shí)，有三個(gè)小組所測(cè)像距分別為23．00cm、24．00cm、26．00cm．若他們的數(shù)據(jù)差別不是因?yàn)殚L(zhǎng)度測(cè)量誤差導(dǎo)致的，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的操作原因是＿＿＿＿。

Answer 1

【答案】（1）10；（2）材料和橫截面積相同的凸透鏡，凸面程度越大其焦距越小；（3）紅；（4）右下；遠(yuǎn)離；（5）光屏上還沒有出現(xiàn)清晰的像時(shí)就測(cè)出了像距

【解析】

試題分析：（1）焦點(diǎn)到透鏡中心的距離為焦距，刻度尺的分度值為1mm，此時(shí)讀數(shù)為10cm，即透鏡焦距為f=10cm；

（2）由圖甲可知，第一次測(cè)得凸透鏡的焦距為7cm；根據(jù)表中1、2次的實(shí)驗(yàn)屬于可知，材料和橫截面積相同的凸透鏡，凸面程度越大其焦距越小；

（3）用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對(duì)凸透鏡的焦距不相同．紅色光較紫色光偏折能力弱，所以紅色光對(duì)凸透鏡的焦距大；

（4）物距小于像距，說明2f＞u＞f，v＞2f，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，幻燈機(jī)是根據(jù)這個(gè)原理制成的；像在光屏的左上角，根據(jù)物體射出的光線經(jīng)光心不改變方向，所以凸透鏡向右下方向移動(dòng)；成實(shí)像時(shí)，物距越小，像距越大，實(shí)像越大，此時(shí)物距變小，則像距變大，因此光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)；

（5）同一凸透鏡，物距一定，像距一定，小組實(shí)驗(yàn)的像距不同，是因?yàn)楣馄辽线�沒有出現(xiàn)清晰的像就測(cè)像距。