Question

在利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究中：

（1）如圖甲所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑．由圖可知，該凸透鏡的焦距是    cm．
（2）實驗前，某同學想調整燭焰，透鏡，光屏三者的中心在同一高度上，你認為下面幾種方法中最方便合理的是   
A．眼睛平視，視線與光具座平行，利用“三點一線”把“三心”調整到同一高度．
B．用刻度尺一個一個的測量，可以很準確地控制“三心”在同一高度
C．把蠟燭，透鏡，光屏在光具座上移到一起，調整“三心”在同一高度，然后再分開．
（3）調整燭焰，透鏡，光屏三者的中心在同一高度后，點燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中一條可能的原因：    ．
（4）實驗中，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖乙），在凸透鏡另一側前后移動光屏，在光屏上得到清晰的像；     （填光學儀器）就是利用這一成像規律工作的．下表是三位同學按圖乙情景實驗時，測出的像距：

學生	小明	小紅	小蘭
像距v/cm	33.1	35.2	36.9

觀察數據發現，在物距相同時，他們所測的像距卻各不相同，你認為原因是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）焦距是從焦點到凸透鏡的距離；
（2）掌握調整三心一線的方法，將蠟燭，透鏡，光屏在光具座上移到一起，調整“三心”在同一高度，然后再分開；
（3）在光屏上得不到像的原因：
物距小于焦距成虛像；
物距等于焦距，不成像；
燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度處；
（4）物距處于f和2f之間時，成倒立放大的實像，幻燈機或投影儀都是根據這個原理制成的；
物距相同，得到的像距不同，原因可能是：光屏的位置并不是最清晰像的位置；凸透鏡的焦距不同．
解答：解：（1）由圖甲知，凸透鏡的焦距f=41cm-30cm=11cm；
（2）在調整燭焰、光屏、凸透鏡的中心在同一高度時，最好的方法是把蠟燭，透鏡，光屏在光具座上移到一起，調整“三心”在同一高度，然后再分開，C正確，AB操作比較麻煩，并且不準確；
（3）不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成虛像；可能是物距等于焦距，不成像；也可能是燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度處；
（4）把燭焰放在距凸透鏡16cm處，物距處于f和2f之間，成倒立放大的實像，幻燈機或投影儀都是根據這個原理制成的；
觀察數據發現，在物距相同時，他們所測的像距卻各不相同，原因可能是有的同學沒等到光屏上出現清晰的像就測量了像距，即找最清晰的像的位置有偏差，還可能是凸透鏡的焦距不同造成的．
故答案為：（1）11；（2）C；（3）物距小于焦距，成虛像（或物距等于焦距，不成像或燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度處）；（4）幻燈機（或投影儀）；找最清晰的像的位置有偏差（或凸透鏡的焦距不同）．
點評：此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學生對實驗操作的要求，一定要注意實驗前的調整工作，為使像成在光屏的中央，應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時還考查了凸透鏡成像的規律及應用，要注意理解應用．