Question

11．小明在學校實驗室進行“探究凸透鏡成像的規律”中，所用凸透鏡的焦距是10cm．
（1）小明所用的實驗裝置如圖（甲）所示，要使蠟燭的像能成在光屏的中央，應將蠟燭向下調整．
（2）調好后，他把點燃的蠟燭放在標尺20cm刻度處時，燭焰在光屏上成清晰像的情況是圖（乙）所示中的B圖（填字母代號）；再將蠟燭移到標尺35cm處，此時要在光屏上觀察到清晰的像，光屏應向遠離（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動．
（3）當蠟燭放在標尺45cm處時，小明左右移動光屏均接收不到像，接下來他應該C（填字母代號）
A．上下移動光屏接收
B．將光屏放到凸透鏡左側接收
C．取走光屏，直接通過凸透鏡觀察
（4）小明想知道老花眼鏡的焦距，于是借助于手電筒里的小電燈來測量．他的做法是：將發光的小電燈、老花鏡、光屏按如圖丙所示固定在光具座上（眼鏡用手拿著固定），調節小電珠到凸透鏡的距離，同時從緊貼老花鏡開始向右移動光屏，觀察光屏上光斑的大小變化情況，實驗現象及數據如表：

小電燈到透鏡的距離	光斑的大小
40cm	先變小后變大
15cm	大小不變
8cm	一直變大

分析表中的數據及現象，可得出老花眼鏡的焦距是15cm．

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心；
（2）當把點燃的蠟燭放在20cm刻度處時，物距為50cm-20cm=30cm，此時蠟燭在和二倍焦距之外，根據凸透鏡成像規律，選出像；
成實像時，物距減小，像距變大，像變大；
（3）物體在焦點以內時，不能成實像，只能成正立、放大的虛像，此時像物同側；
（4）由焦點發出的光，經凸透鏡折射后平行于主光軸射出．

解答 解：（1）為了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要調整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；甲圖蠟燭位置偏高，像偏下，故應將蠟燭向下移動；
（2）當把點燃的蠟燭放在20cm刻度處時，物距為50cm-20cm=30cm＞2f=20cm，根據凸透鏡成像規律可知，此時凸透鏡成的是倒立、縮小的實像；故選B圖；
當把點燃的蠟燭放在35cm刻度處時，物距為50cm-35cm=15cm；此時2f＞u＞f，根據凸透鏡成像規律可知，此時凸透鏡成的是倒立、放大的實像，像在2倍焦距以外，故光屏像右移動（光屏遠離凸透鏡）；
（3）當蠟燭移動標尺45cm處，此時物距u=5cm＜f，物體通過凸透鏡成放大的虛像，并且虛像和物體在同一側．所以應從右側透過凸透鏡直接觀察，故選C．
（4）由表中數據可知，小電珠到透鏡的距離為15cm時，光斑的大小不變，說明小電珠在凸透鏡的焦點處，即f=u=15cm，所以老花眼鏡的焦距為15cm．
故答案為：（1）下；（2）B；遠離；（3）C；（4）15．

點評 這道題目就是看學生對凸透鏡成像規律的掌握程度，焦距的判斷以及對規律相關知識的考查，最后一問比較有拓展性，需要學生設想場景，利用所學的規律得出最后結論．