Question

【題目】洋洋同學在探究“凸透鏡成像規律及應用”的活動中，選用了焦距未知的凸透鏡

（1）將凸透鏡安裝在光具座上，用平行光作光源，移動光屏，在光屏上得到一個最小最亮的光斑，如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距為________cm。

（2）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調到同一高度后，在水平桌面上無論怎樣移動光屏，都不能承接到燭焰的像。原因可能是________。

（3）如圖乙所示，將點燃的蠟燭移到標尺10cm處，再移動光屏，直接在光屏上得到一個清晰的像為止，生活中________就是利用這一成像原理來工作的。如果將圖乙中光屏和蠟燭對調位置，實驗小組同學發現其實也能成清晰的像，那么這個像的特征應該是一個________的實像（選填“放大”或“縮小”）的實像。

（4）若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動到標尺35cm處，移動光屏會在光屏上得到一個倒立________（填“放大”或“縮小”）的實像。

（5）如果用不透明紙板將凸透鏡上半部分遮住，結果_____

A.像變模糊B.不能成像C.成一半的像D.仍能成完整的像，但亮度變暗

Answer 1

【答案】10.0 蠟燭在凸透鏡的一倍焦距之內 照相機 放大 放大 D

【解析】

(1)由圖中，平行光線經凸透鏡后會聚到一點，說明凸透鏡對光線具有會聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透鏡的焦點，所以焦距為60.0cm50.0cm＝10.0cm；

(2)光屏不能承接到燭焰的像的原因：蠟燭在凸透鏡的一倍焦距之內；蠟燭放在了在焦點上；蠟燭在焦點外側貼近焦點的位置，像在無限遠處。等等；(3)將點燃的蠟燭移到光具座10.0cm處，此時的物距為u＝50.0cm10.0cm＝40.0cm>2f，所以此時在光屏上成倒立縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的；如果將圖乙中光屏和蠟燭對調位置，此時的物距為15cm，在2f>u>f之間，所以通過凸透鏡成倒立放大的實像，因為光路是可逆的，所以像距u＝40.0cm；

(4)保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動到標尺35cm處，此時的物距為u＝50.0cm35.0cm＝15.0cm，在2f>u>f之間，所以通過凸透鏡成倒立放大的實像；(5)遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗。