Question

實驗題   
1．如圖所示，是“探究平面鏡成像特點”的情景：豎立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺與玻璃板垂直；兩支相同的蠟燭A、B豎立于玻璃板兩側的直尺上，以A蠟燭為成像物體．

（1）為便于觀察，該實驗最好在______環境中進行．（選填“較明亮”或“較黑暗”），此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時也能觀察到______，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題．
（2）點燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像______為止，這時發現像和物的大小______；進一步觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置發現，像和物的連線與玻璃板______，像和物到玻璃板的距離______．
（3）為證實上述有關成像特點是否可靠，你認為應采取下列哪一項操作______
A．保持A、B兩支蠟燭的位置不變，多次改變玻璃板的位置進行觀察．
B．保持玻璃板位置不變，多次改變A蠟燭的位置，進行與上述（2）相同的操作．
2．小莉在做“探究凸透鏡成像”的實驗中．
（1）將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是______cm．
（2）小莉同學做實驗時，發現燭焰在光屏上的像偏高，如圖所示，若要使燭焰成像在光屏中心，只調節光屏，應將光屏向______調節．
（3）若將燭焰移至距凸透鏡15cm處，夠動光屏，使燭焰在屏上得到______，______的______像，______就是應用這一原理制成的．

Answer 1

【答案】分析：1．（1）①探究平面鏡成像和凸透鏡成像時，成像物體和環境對比度越大，并且物體越亮，物體成像越清晰．
②探究平面鏡成像實驗中，要用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體，便于確定像的位置，便于比較物像大小關系．
（2）①實驗時采用兩個完全相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點燃，另一支放在玻璃板的后面，當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時，可以確定像的位置，同時也可以比較物像大小關系．
②平面鏡成像特點：物體在平面鏡中成虛像，物像大小相等，物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡的距離相等．（3）通過實驗來探究物理規律時，要進行多次實驗，利用多組實驗數據，總結的實驗結論才具有普遍性．
2．（1）根據凸透鏡焦點和焦距的定義判斷凸透鏡的焦距大�。�
（2）根據光線過光心不改變方向來判斷光屏的移動情況．
（3）根據物距和焦距的關系判斷凸透鏡成像情況和應用：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡和老花鏡．
解答：解：1．（1）①探究平面鏡成像實驗時，采用點燃的蠟燭作為成像物體，點燃的蠟燭和環境對比度越大，成像越清晰，所以在較黑暗的環境中，蠟燭成像會更清晰．
②用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側能看到A蠟燭的像，同時還能看到代替A蠟燭的B蠟燭，便于確定像的位置，便于比較物像大小關系．
（2）點燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像完全重合，可以確定物像大小相等；進一步觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置發現，像和物的連線與玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距離相等．
（3）為了使實驗結論更科學可靠，要保持玻璃板位置不變，多次改變A蠟燭的位置，得到多組實驗數據，總結實驗結論．
2．（1）凸透鏡正對太陽光，平行光線平行于主光軸經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm．
（2）根據光線過光心不改變方向，所以要是像成在光屏中央位置，使蠟燭向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動．
（3）凸透鏡的焦距是10cm，蠟燭距凸透鏡15cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
故答案為：1．（1）較黑暗；B蠟燭；（2）完全重合；相等；垂直；相等；（3）B；
2．（1）10；（2）上；（3）倒立；放大；實；投影儀．
點評：（1）光學的兩個重要實驗都出現在本試題中，考查面比較廣，給試題帶來小小的難度．
（2）平面鏡成像特點和凸透鏡成像的三種情況和應用，是平面鏡成像和凸透鏡成像習題的重要依據，要熟練掌握．
（3）陽光聚焦法是測量凸透鏡焦距的最簡單的方法，也是最常用的方法．