Question

小捷在探究“凸透鏡成像規律”時：

（1）為了確定凸透鏡的焦距，小捷將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個    （填“亮點”或“亮環”）為止，測得它與凸透鏡中心的距離為10cm，確定出焦距f=    cm（填“5cm”或“10cm”）．
（2）在實驗過程中小婕將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，并調節使燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度上，這樣做的目的是    ．
（3）小婕將蠟燭和凸透鏡固定在光具座上，再移動光屏，直至到如圖2所示位置，光屏上會出現清晰    （填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像；如果她將蠟燭靠近凸透鏡一些，這時光屏應向    （填“左”或“右”）移動，以獲得清晰的像．
（4）如圖2所示，光屏上呈現了燭焰倒立清晰的像，如果去掉光屏，眼睛在A處    （選填“能”或“不能”）看到這個像，原因是    ．
（5）整個實驗中小婕選用了兩個焦距不同的凸透鏡進行了兩組實驗，下表是其中記錄的部分數據．
①分析表格對比實驗序號1和2（或3和4）可以發現：同一凸透鏡在成倒立、縮小的像時，物距越大，像距越    ．
②分析表格對比實驗序號    和    還可以發現：焦距不同的凸透鏡在成倒立、縮小的像時，若物距相同，焦距大，像距越    ．

像的性質	焦距f/cm	實驗序號	物距u/cm	像距v/cm
倒立、 縮小	15	1	40	23
		2	35	27
	10	3	40	13
		4	35	14

Answer 1

【答案】分析：（1）根據凸透鏡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央位置．
（3）①根據凸透鏡成像的三種情況進行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．
u＜f，成正立、放大的虛像．
②凸透鏡成像時，物距減小，像距增大，像變大．
（4）凸透鏡成實像時，光線會聚成像后，如果沒有光屏的阻擋，光線繼續沿直線傳播．
（5）凸透鏡成像時，物距減小，像距增大，像變大．
根據表格數據進行判斷，焦距不同的凸透鏡，物距相同時，觀察像距的變化．
解答：解：（1）將凸透鏡正對太陽光，平行的太陽光平行于主光軸，經凸透鏡折射后在主光軸上形成一個最小最亮的點，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）在實驗過程中小婕將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，并調節使燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度上，這樣做的目的是使像成在光屏的中央位置．
（3）凸透鏡的焦距是10cm，如圖2所示，物距是50cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
如果她將蠟燭靠近凸透鏡一些，物距減小，像距變大，所以光屏要向右移動．
（4）如圖2所示，光屏上呈現了燭焰倒立清晰的像，如果去掉光屏，會聚成像的光線繼續沿直線傳播進入眼睛，所以眼睛在A處能看到倒立、縮小的實像．
（5）①分析表格對比實驗序號1和2（或3和4）可以發現：同一凸透鏡在成倒立、縮小的像時，物距越大，像距越小．
②分析表格對比實驗序號1和3，2和4，還可以發現：焦距不同的凸透鏡在成倒立、縮小的像時，若物距相同，焦距大，像距越大．
故答案為：（1）亮點；10；（2）使像成在光屏中央；（3）縮小；右；（4）能；光會聚成像后繼續傳播，進入人的眼睛；（5）①小；②1；3；大．
點評：凸透鏡成像時，用光屏承接像，光屏起反射作用，反射光線進入人的眼睛，眼睛能判斷凸透鏡成像性質，如果把光屏去掉，從側面看是不能觀察到像的，因為沒有光線進入眼睛，眼睛只能在光屏主光軸上觀察，并且在凸透鏡對應像距以外的位置觀察．