Question

【題目】如圖所示：甲、乙分別是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”和“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，為便于觀察，該實(shí)驗(yàn)最好在__________(較明亮／較黑暗)環(huán)境中進(jìn)行；此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到__________，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題．

（2）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，首先應(yīng)將蠟燭、凸透鏡和_______依次固定在光具座上并調(diào)節(jié)它們的中心在_______，保持凸透鏡位置不動，將蠟燭從遠(yuǎn)處逐漸向凸透鏡的焦點(diǎn)靠近時，要想在光屏上得到清晰的燭焰的像，光屏應(yīng)向_________．(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡方向移動．

（3）當(dāng)蠟燭移到圖乙所示位置時，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，請你指出甲、乙兩圖中平面鏡成像與凸透鏡成像的一個不同點(diǎn)_____．

（4）另一個同學(xué)在利用凸透鏡做實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏，光屏上都無法得到像，請寫出一個可能的原因：_________________________________

（5）若在乙圖中光具座上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，手邊有焦距為48cm、15cm、4cm 的三個凸透鏡，你認(rèn)為選用焦距為__________cm的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)最為恰當(dāng)．

（6）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)物距u等于焦距f時，某同學(xué)卻發(fā)現(xiàn)在光屏一側(cè)透過凸透鏡看到了燭焰正立放大的像。對此下列解釋合理的是（______）

A因?yàn)闋T焰有一定的寬度，實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距

B因?yàn)闋T焰有一定的寬度，實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距

C這是燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡表面反射形成的像

（7）請畫出燭焰上的S點(diǎn)發(fā)出的三條光線(中間一條光線平 行于主光軸）經(jīng)凸透鏡后的出射光線，并確定其像的位置 S1

Answer 1

【答案】 較黑暗 B蠟燭 光屏 同一高度 遠(yuǎn)離 平面鏡成虛像,凸透鏡成實(shí)像 物體放在一倍焦距以內(nèi) 15 B

【解析】在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，為便于觀察，周圍的環(huán)境應(yīng)該較黑暗些，因?yàn)檫@樣更能忽略周圍的影響而直接研究像與物；此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，利用玻璃板的透明性，能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到B蠟燭，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，首先應(yīng)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次固定在光具座上，為了使像能夠呈現(xiàn)在光屏的中央，所以要調(diào)節(jié)它們的中心在同一高度，若保持凸透鏡位置不動，將蠟燭從遠(yuǎn)處逐漸向凸透鏡的焦點(diǎn)靠近時，由凸透鏡成像時，物與像移動的方向相同，故要想在光屏上得到清晰的燭焰的像，光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動．當(dāng)蠟燭移到圖乙所示位置時，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，請你指出甲、乙兩圖中平面鏡成像與凸透鏡成像的一個不同點(diǎn)平面鏡成的像不能用光屏承接是虛像，而凸透鏡成的像呈現(xiàn)在光屏上，是實(shí)像．另一個同學(xué)在利用凸透鏡做實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏，光屏上都無法得到像，其原因很多，例如物體放在一倍焦距以內(nèi)，成的像為虛像，不能用光屏承接，故光屏上找不到像；物體放在了焦點(diǎn)上，此時不成像，光屏上沒有像；三心不在同一高度，所成的像不在光屏上，光屏上找不到像。凸透鏡成實(shí)像時，像距與物距之間距離最小時為四倍的焦距，故手邊有焦距為48cm、15cm、4cm 的三個凸透鏡，應(yīng)選用選用焦距為15cm的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)最為恰當(dāng)．因焦距48cm的焦距物體在二倍焦距以外時，成像位置在光具座以外，無法實(shí)驗(yàn)，若選焦距為4cm的凸透鏡，成像范圍太小不易觀察。實(shí)驗(yàn)中當(dāng)物距u等于焦距f時，某同學(xué)卻發(fā)現(xiàn)在光屏一側(cè)透過凸透鏡看到了燭焰正立放大的像，說明此時燭焰的某部分在一倍焦距以內(nèi)，故解釋合理的是因?yàn)闋T焰有一定的寬度，實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距；利用光線做凸透鏡成像的像時，可根據(jù)平行光線經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過焦點(diǎn)，沿光心傳播的光線傳播方向不發(fā)生改變。兩條光線即可確定像的位置，作圖如圖所示；