Question

在利用光具座做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）某同學(xué)只能在光屏下邊緣看到一個(gè)殘缺的像，則產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是______；如果不改變燭焰和光屏的位置，只移動(dòng)凸透鏡，則應(yīng)將凸透鏡向______移動(dòng)，才能使像移到屏的中央；
（2）某同學(xué)將燭焰、凸透鏡、光屏如圖所示放置時(shí)，在光屏上恰成一清晰的像，那么，凸透鏡的焦距應(yīng)在______cm范圍，屏上像的性質(zhì)為_(kāi)_____、______的實(shí)像．
（3）現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)凸透鏡，甲的焦距為10cm，乙的焦距為30cm，要在長(zhǎng)度為100cm的光具座上做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為應(yīng)選______（甲/乙）凸透鏡．你的理由是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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．
（2）當(dāng)物距大于像距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)u＞2f，f＜v＜2f；
（3）當(dāng)物體在二倍焦距處時(shí)，像也成在二倍焦距處，此時(shí)的物和像的距離為4倍焦距，根據(jù)這一知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析選擇哪一個(gè)凸透鏡．
解答：解：（1）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；
若燭焰的像成在光屏的上方，說(shuō)明燭焰的位置太靠下，所以燭焰要相對(duì)于凸透鏡向上移動(dòng)．
故答案為：三者中心不在同一高度；上
（2）從圖中可以看出，物距大于像距，此時(shí)成的像應(yīng)該是倒立、縮小的實(shí)像；
此時(shí)物體距凸透鏡的距離u＞2f，像到凸透鏡的距離f＜v＜2f，即30cm＞2f，f＜20cm＜2f，有以上兩不等式可以解出10cm＜f＜15cm．
故答案為：10～15；倒立；縮小  
（3）如果選用乙凸透鏡來(lái)做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)物距等于二倍焦距時(shí)，像成在二倍焦距處，此時(shí)物和像的距離為4倍焦距，即物和像的距離為120cm，此時(shí)100cm的光具座不夠長(zhǎng)．故選用甲凸透鏡來(lái)做實(shí)驗(yàn)．
故答案為：甲；如果選用乙凸透鏡，那么光具座的長(zhǎng)度不夠長(zhǎng)．
點(diǎn)評(píng)：此題不僅考查了凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)操作和成像規(guī)律，還考查了一個(gè)知識(shí)點(diǎn)：根據(jù)物距和像距來(lái)求解凸透鏡的焦距范圍，主要考查的是學(xué)生對(duì)不等式的求解問(wèn)題．