Question

【題目】小明同學在探究凸透鏡成像”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10m處，屏上呈現出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是_____cm；

(2)如圖是小明“探究凸透鏡成像規律”的實驗裝置圖：

如果你是他的合作者，請你幫他指出該裝置中的兩處錯誤：

①_____；②_____；

(3)錯誤改正后，小明將凸透鏡固定在50cm處，小明將點燃的蠟燭放在10cm處，移動光屏后在屏上得到清晰的倒立、_____的實像；

(4)小明繼續將點燃的蠟燭靠近凸透鏡，當燭焰移至35cm處，移動光屏后在屏上得到清晰的倒立、_____的實像，_____（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）是應用這一原理制成；

(5)小明在實驗中發現：當物距在不斷減小的過程中，成像性質發生改變的兩個轉折點是_____cm和_____cm處。

Answer 1

【答案】10 三者的中心不在同一高度 凸透鏡沒有放在蠟燭和光屏之間 縮小 放大 投影儀 20 10

【解析】

(1)根據凸透鏡的焦點和焦距的定義進行判斷；

(2)探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；

(3)求出物距，根據物距和焦距的關系，判斷凸透鏡的成像情況；

(4)求出物距，根據物距和焦距的關系，判斷凸透鏡的成像情況和應用；

(5)凸透鏡成像時，一倍焦距是實像和虛像的分界點；二倍焦距是放大和縮小像的分界點。

(1)[1]根據焦點和焦距的定義，當拿著凸透鏡正對太陽光，在距凸透鏡另一側10cm處得到了一個最小、最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為該點到透鏡的距離，即焦距為10cm；

(2)[2]①從圖上看，將蠟燭放在了凸透鏡和光屏的中間，這樣無法在光屏上成像；

[3]②而光屏、燭焰、凸透鏡的中心未在同一高度處，并且相差很大，這樣使像不能成在光屏的中央；

(3)[4]將點燃的蠟燭移到光具座上10cm刻線處，則有：

u＝40cm＞2f，

由凸透鏡成像規律可知，則該像是倒立、縮小的實像；

(4)[5][6]將點燃的蠟燭移到光具座上35cm刻線處，則有：

2f＞u＞f，

由凸透鏡成像規律可知，成倒立、放大的實像，應用與投影儀或幻燈機；

(5)[7][8]當物距在不斷的減小的過程中，一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，即一倍焦距是實像和虛像的分界點，二倍焦距是像大小的分界點，因此成像性質發生改變的兩個轉折點是：二倍焦距和一倍焦距，即20cm和10cm處。