Question

【題目】如圖所示是小華探究“凸透鏡(f=12cm)成像規(guī)律”的實驗裝置，
（1）實驗前他將燭焰和光屏的中心調(diào)到凸透鏡的上．

（2）下表是小華通過實驗記錄的幾組數(shù)據(jù)．

在第3次實驗中，為得到清晰的像，像距應為 cm，第4次實驗時所成的像是 (倒立/正立)、 (縮小/等大/放大)的實像．
（3）分析表中數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)成倒立實像的大小與（焦距/像距/物距）有關(guān)．
（4）當光屏上得到一個放大的實像時，保持透鏡的位置不變，要使屏上的像變大些，應將蠟燭透鏡，將光屏（靠近/遠離）透鏡．
（5）將蠟燭稍遠離凸透鏡，光屏上的像變模糊．要再次在光屏上得到清晰的像，可采用：①若移動光屏，則應將光屏（遠離/靠近）凸透鏡；②若不移動光屏，則可在蠟燭和凸透鏡之間再放上一個焦距合適的（凸/凹）透鏡．
（6）小華測焦距f時，將凸透鏡正對太陽，在透鏡下方的白紙上呈現(xiàn)一光斑時，測得光斑到透鏡的距離為L，將白紙再靠近透鏡一段距離，發(fā)現(xiàn)白紙上又出現(xiàn)了相同大小的光斑，則Lf（大于/等于/小于）；小華取一發(fā)光的小電燈放在凸透鏡主光軸上離光心距離為L處，在透鏡另一側(cè)將白紙沿主光軸逐漸從透鏡處遠離透鏡過程中，紙上的光斑大小將 ．
A.一直變大 B.一直變小 C.先變大后變小 D.先變小后變大
（7）小剛和小陽在探究“凸透鏡成實像的規(guī)律”時，分別使蠟燭和光屏同時在光具座上不停地左右移動，但一直沒能在光屏上看到燭焰所成的清晰的像．你認為他們應該怎樣改進？ ．

Answer 1

【答案】
（1）主光軸
（2）24,倒立,放大
（3）物距
（4）靠近,遠離
（5）靠近,凹
（6）大于,D
（7）燭焰、光屏的中心必須和凸透鏡光心在同一高度,或固定透鏡位置,先確定蠟燭到透鏡的距離(u>f),再移動光屏
【解析】解：（1）實驗前他應將燭焰和光屏的中心調(diào)到凸透鏡的主光軸上，以保證像呈在光屏的中心；
（2）在第3次實驗中，u=24cm=2f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、等大的實像，v=24cm；第4次實驗時，f＜u=20cm＜2f，成倒立、放大的實像；
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，u＞f時，成倒立、實像，且實像的大小與物距u有關(guān)；
（4）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，當光屏上得到一個放大的實像時，保持透鏡的位置不變，要使屏上的像變大些，應將蠟燭靠近透鏡，將光屏遠離透鏡；
（5）將蠟燭稍遠離凸透鏡，光屏上的像變模糊，凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，因此要再次在光屏上得到清晰的像，①若移動光屏，則應將光屏靠近凸透鏡；②凹透鏡對光線有發(fā)散作用．因此若不移動光屏，則可在蠟燭和凸透鏡之間再放上一個焦距合適的凹透鏡，可以使光線推遲會聚；
（6）將白紙再靠近透鏡一段距離，發(fā)現(xiàn)白紙上又出現(xiàn)了相同大小的光斑，說明開始光屏在焦點后，后一次在焦點前，即L大于f；將發(fā)光的小電燈放在凸透鏡主光軸上離光心距離為L處時，可以認為是平行光，拿一張白紙在它的另一側(cè)從透鏡處緩慢遠離透鏡，在白紙上的光斑會逐漸會聚，所以光斑變小，當白紙上在凸透鏡的焦點上時光斑最小，再緩慢遠離透鏡時會聚的光就開始發(fā)散，所以光斑又變大；
（7）失敗的原因可能有二個：一是燭焰、光屏的中心必須和凸透鏡光心不在同一高度；二是根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，當物體位于1倍焦距處時不成像，位于一倍焦距以內(nèi)時，所成的像是虛像，所以不會在光屏上呈現(xiàn)；正確的操作是：燭焰、光屏的中心必須和凸透鏡光心在同一高度；固定好凸透鏡在某一位置，然后將蠟燭放在焦點以外，移動光屏去承接燭焰所成的像.
所以答案是：（1）主光軸；（2）24，倒立，放大；（3）物距；（4）靠近，遠離；（5）靠近，凹；（6）大于，D；（7）燭焰、光屏的中心必須和凸透鏡光心在同一高度，或固定透鏡位置，先確定蠟燭到透鏡的距離(u>f)，再移動光屏。
【考點精析】本題主要考查了凸透鏡的會聚作用和凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗的相關(guān)知識點，需要掌握凸透鏡對光有會聚作用，平行于凸透鏡主光軸的光線會聚于焦點，通過凸透鏡焦點的光線平行于主光軸射出，通過凸透鏡光心的光線傳播方向不變．凸透鏡的焦點是實焦點；巧記凸透鏡成像的區(qū)分：物近像遠像變大， 一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小， 實像總是倒立的才能正確解答此題．