Question

6．小紅做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把米尺作為光具座，按圖所示放好器材．選用的凸透鏡的焦距為10cm，他把蠟燭、凸透鏡和光屏放置在米尺旁．點(diǎn)燃蠟燭后，并調(diào)整火焰中心、凸透鏡中心和光屏中心在同一高度后開始實(shí)驗(yàn)．
（1）如圖所示，當(dāng)把蠟燭放在A位置時(shí)，光屏應(yīng)向M點(diǎn)的右（左/右）側(cè)移動(dòng)，才能接收到一個(gè)清晰的像；要使所成的像更大些，他應(yīng)把蠟燭向A點(diǎn)的右（左/右）側(cè)移動(dòng)；當(dāng)蠟燭移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到燭焰的像，這時(shí)，通過透鏡向燭焰同側(cè)觀察，能看到燭焰正立放大的虛像，把蠟燭放到B點(diǎn)左（左/右）側(cè)，可以使虛像更大．
（2）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)京京用白紙遮掉凸透鏡的上半部分時(shí)，光屏上成像的情況是C
A．只出現(xiàn)燭焰的上半部分的像  B．只出現(xiàn)燭焰的下半部分的像
C．仍然是完整的像，只是變暗些  D．成像情況像不受任何影響
（3）隨著蠟燭燃燒而變短，影響到了實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，這時(shí)最合理的調(diào)整是C
A．只需將凸透鏡向下移動(dòng)些  B．只需將光屏向上移動(dòng)些
C．只需將蠟燭向上移動(dòng)些  D．以上均可．

Answer 1

分析 （1）①由圖中數(shù)據(jù)，分析凸透鏡物距與焦距的關(guān)系，確定像距分析回答；
②根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大分析回答；
③當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí)，物體成正立放大的虛像，像與物同側(cè)，并且物體距離凸透鏡越遠(yuǎn)，所成的虛像越大；
（3）物體有無數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像．當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會(huì)聚成像；
（4）隨著蠟燭燃燒而變短，根據(jù)過光心不改變方向，像會(huì)向上移動(dòng)．
要使像成在光屏的中央位置，可以使蠟燭向上移動(dòng)，或凸透鏡向下移動(dòng)且光屏向下移動(dòng)，保證燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心在同一高度，從而都能使像成在光屏的中央位置；
也可以只將光屏向上移動(dòng)，也可使像成在光屏的中央位置．但是如果蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一個(gè)高度，每進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)都需要進(jìn)行調(diào)整，給實(shí)驗(yàn)帶來很多不便，據(jù)此確定最合理的操作．

解答 解：（1）①凸透鏡的焦距為10cm，由圖可知，物體到凸透鏡的距離大于一倍焦距而小于二倍焦距，像距大于2倍焦距即大于20厘米，故光屏應(yīng)向M點(diǎn)的右側(cè)移動(dòng)，才能接收到一個(gè)清晰的像；
②根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，即當(dāng)物距變小時(shí)，像距變大，像變大，故應(yīng)把蠟燭向A點(diǎn)的右側(cè)移動(dòng)；
③B點(diǎn)的位置小于一倍焦距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)u＜f時(shí)，成正立放大的虛像．并且物體距離凸透鏡越遠(yuǎn)，所成的虛像越大．所以把蠟燭放到B點(diǎn)左側(cè)，可以使虛像更大．
（2）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗．選C；
（3）隨著蠟燭燃燒而變短，根據(jù)過光心不改變方向，像會(huì)向上移動(dòng)．
由于影響到了實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，為了使后面的實(shí)驗(yàn)更方便操作，可進(jìn)行的操作是將蠟燭向上移動(dòng)些，或凸透鏡和光屏同時(shí)調(diào)低．更合理簡單的操作是把蠟燭升高，故選C．
故答案為（1）右； 右； 正立放大；左；（2）C；（3）C．

點(diǎn)評 本題探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，考查凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，及成像機(jī)制，最后一問是本題的點(diǎn)，要對各種調(diào)整做綜合分析，找到最合理的方案．