Question

20．在探究凸透鏡成像規律實驗中，所用實驗器材有：光具座、凸透鏡、光屏和蠟燭等．
（1）實驗時，在水平放置的光具座上依次安裝蠟燭、凸透鏡和光屏，點燃蠟燭后，應調整凸透鏡和光屏的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一水平高度；
（2）某次實驗中，當燭焰距凸透鏡20cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一個等大淸晰的像，則該凸透鏡的焦距是10.0cm：若此時保持透鏡不動，將燭焰向靠近透鏡的方向移動5cm，則應將光屏向遠離（填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移到某一適當位置，才能得到一個清晰的像，此時光屏上所成的像是倒立、放大的實像．照相機、投影儀、放大鏡這三種光學儀器正常使用時，與這種成像情況一致的是投影儀．
（3）實驗中各小組所使用的凸透鏡焦距相同，對于焦距相同的凸透鏡，一個物距應該對應唯一的像距，但從各組匯報的數據中發現，物距為15.0cm時，有3個小組所測的像距分別為29.00cm、30.00cm和31.00cm．若他們的數據差別不是因為長度測量誤差導致的，則你認為出現這種情況的操作原因是光屏上沒有成最清晰的像時就進行測量．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）u=2f，成倒立、等大的實像，凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小，物距減小，像距增大，像變大；
（3）若他們的數據差別不是因為長度測量誤差導致的，就是光屏上沒有成最清晰的像時就進行測量的結果．

解答 解：（1）探究凸透鏡成像的實驗時，要調節燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；
（2）將蠟燭放在光具座上20cm處，移動光屏，直到呈現出最清晰的像．因為f=10cm，當u=v=2f=20cm時，成倒立、等大的實像；
保持透鏡不動，將燭焰向靠近透鏡的方向移動5cm，物距減小，像距增大，像變大，則應將光屏向遠離透鏡的方向移到某一適當位置，才能得到一個清晰的像，u=15cm，f＜u＜2f，此時凸透鏡成的像是倒立、放大的實像；
（3）u=15cm，f＜u＜2f，此時凸透鏡成的像是倒立、放大的實像，v＞2f，v＞20cm，3個小組所測的像距分別為29.00cm、30.00cm和31.00cm，都符合題意，又因為他們的數據差別不是因為長度測量誤差導致的，則出現這種情況的操作原因是光屏上沒有成最清晰的像時就進行測量．
故答案為：（1）同一水平高度；（2）10.0；遠離；倒立；放大；投影儀；（3）光屏上沒有成最清晰的像時就進行測量．

點評 本題考查探究凸透鏡成像規律的實驗，考查了器材安裝、實驗操作、凸透鏡成像的三種情況，是中考探究實驗考查的熱點，需要同學們重點掌握．