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14.在利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究中:

(1)如圖a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,凸透鏡的焦距是10cm.
(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,點燃蠟燭后,無論怎樣移動都不能在光屏上得到像,請你指出其中一條可能的原因:蠟燭放在了凸透鏡的焦點以內或焦點處.
(3)調整后,把燭焰放在距凸透鏡16cm處時(如圖b),在凸透鏡另一側前后移動光屏,會在光屏上得到一個倒立、放大的實像;投影儀(填光學儀器)就是利用這一成像規律工作.

分析 (1)根據凸透鏡的焦點和焦距的定義進行判斷.
(2)若光屏上沒有像,可能是因為物距小于焦距,成了虛像,不能成在光屏上.
有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上,像無法成在光屏上.
有可能物體在焦點上,不能成像.
(3)凸透鏡成像時,2f>u>f,成倒立、放大的實像,應用于幻燈機和投影儀.

解答 解:(1)凸透鏡正對太陽光,太陽光平行于主光軸,經凸透鏡折射后會聚在主光軸上最小、最亮的點,這點是凸透鏡的焦點,焦點和凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距,所以凸透鏡的焦距是10cm.
(2)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央.
若光屏上沒有像,可能是因為物距小于焦距,成了虛像,不能成在光屏上;有可能物體在焦點上,不能成像.
(3)把燭焰放在距凸透鏡16cm處時,凸透鏡的焦距是10cm,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)10;(2)蠟燭放在了凸透鏡的焦點以內或焦點處;(3)倒立;放大;投影儀.

點評 本題考查了凸透鏡的焦點、焦距和凸透鏡成像的情況和應用.同時考查了實驗中常出現的一種情況,即光屏上沒有像,知道這可能是成虛像,或不能成像或光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度.

練習冊系列答案
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次數鉤碼重/N鉤碼上升距離/cm彈簧測力計示數/N彈簧測力計上升距離/cm機械效率
12100.83083.3%
24101.530
36103090.9%
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(3)分析數據可得實驗結論:使用同一滑輪組,提升的物體越重,滑輪組的機械效率越高(選填“高”或“低”);
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