Question

15．小張同學(xué)探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，可供選擇的凸透鏡有：A（焦距15cm）和B（焦距50cm），應(yīng)選擇A（選填“A”或“B”）．
（1）小張將蠟燭移至光具座上10cm刻度線處，移動(dòng)光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是縮�。ㄌ睢胺糯蟆薄暗却蟆被颉翱s小”）的實(shí)像；
（2）小張將蠟燭從光具座上10cm向30cm移動(dòng)時(shí)，若要讓燭焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）透鏡，此時(shí)所成像的大小將變大（填“變大”“變小”或“不變”）．
（3）實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度，目的是使得像成在光屏的中央
（4）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，蠟燭由于燃燒逐漸變短，光屏上的像逐漸向上移動(dòng)．為了使像完整的成在光屏的中央，可將光屏向上移動(dòng)．
（5）當(dāng)光屏上出現(xiàn)蠟燭清晰的像時(shí)，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們觀察光屏?xí)r，將會(huì)在光屏上看到C．
A．蠟燭像的下半部分           B．蠟燭像的上半部分
C．蠟燭完整的像，像的亮度變暗 D．蠟燭完整的像，像的亮度不變
（6）小明用9個(gè)紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣（如圖乙所示）鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，又用同樣的白色方格板做成光屏，光源“F”放在25cm處，所成像如圖丙中D所示．
（7）小豪把自己的近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間（如圖丁所示），發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊不清，應(yīng)該向遠(yuǎn)離（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡方向移動(dòng)光屏，可再次得到清晰的像．

Answer 1

分析 選用凸透鏡的依據(jù)是光具座的標(biāo)尺刻度范圍，若透鏡的焦距過(guò)大，則有可能出現(xiàn)光具座的端點(diǎn)與凸透鏡之間的距離滿(mǎn)足不了物距或者像距大于二倍焦距這個(gè)要求，導(dǎo)致不易觀察物體在凸透鏡中的各種物距下的成像情況．若焦距過(guò)小，則會(huì)出現(xiàn)研究物體在一倍焦距與二倍焦距之間的成像情況時(shí)，改變物體位置，容易超過(guò)其范圍：超過(guò)二倍焦距，或低于一倍焦距．
（1）根據(jù)物距大于2倍焦距時(shí)，成倒立縮小實(shí)像的特點(diǎn)進(jìn)行判斷；
（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，具有物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)；
（3）實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度，目的是使得像成在光屏的中央；
（4）理解倒立實(shí)像的特點(diǎn)，像和物體的移動(dòng)方向恰好相反．
（5）當(dāng)用遮光板擋住透鏡的某一部分時(shí)，由于通過(guò)凸透鏡會(huì)聚的光線數(shù)量減少，所以像會(huì)比原來(lái)變暗，但仍成完整的像．
（6）凸透鏡成像時(shí)，像與物上下、左右均倒（是互換的），f＜u＜2f時(shí)，成倒立放大的實(shí)像．
（7）近視鏡是凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用．

解答 解：因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室的光具座的長(zhǎng)度約為1m，選擇15cm的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)才能方便觀察物距大于2倍焦距，大于1倍焦距小于2倍焦距，小于焦距時(shí)的各種成像的規(guī)律．
（1）當(dāng)物體在光具座上10cm刻度線處時(shí)，物距等于40cm，大于2倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像；
（2）蠟燭從光具座上10cm向30cm移動(dòng)時(shí)，物距減小，則像和像距變大，應(yīng)將光屏向右移動(dòng)，才能再次在光屏上成清晰的像，此時(shí)像的大小比剛才的像要大些．
（3）實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度，目的是使得像成在光屏的中央；
（4）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，蠟燭由于燃燒逐漸變短，光屏上的像逐漸向 上移動(dòng)．為了使像完整的成在光屏的中央，可將光屏向上移動(dòng)或?qū)⑾灎T像上移動(dòng)，或者將凸透鏡向下移動(dòng)．
（5）如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，下半部分仍能會(huì)聚光線成完整的像，但由于會(huì)聚的光線比原來(lái)減少，所以像比原來(lái)變暗．故選C．
（6）用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住，只能影響像的亮暗，不影響像的性質(zhì)，光源“F”放在15cm處，物距處于一倍和二倍焦距之間，成倒立放大的實(shí)像，與原物體相比，上下顛倒、左右相反，觀察者從光屏正面看，故選D．
（7）近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用，把自己的近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，由于凹透鏡的發(fā)散作用，像遠(yuǎn)離凸透鏡，所以應(yīng)該向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)光屏．
故答案為：A；（1）縮�。唬�2）遠(yuǎn)離；放大；（3）使的像成在光屏的中央；（4）上；    光屏向上移（或“蠟燭墊高一些”或“凸透鏡向下移”）；（5）C；（6）D；（7）遠(yuǎn)離；

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，考查了凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用，考查了凹透鏡對(duì)光線的作用，熟練掌握凸透鏡成像的特點(diǎn)與物距、像距之間的關(guān)系，是解決此題的關(guān)鍵．