Question

【題目】在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，如圖甲所示，將凸透鏡A固定在光具座上35cm刻度線處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上5cm刻度線處，移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，由凸透鏡A成像中物距和像距的變化關(guān)系畫出圖像如圖乙所示；接著保持蠟燭的位置不變，將凸透鏡A換為凸透鏡B并保持位置不變，移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，如圖丙所示：

(1)請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和凸透鏡成像規(guī)律判斷；凸透鏡A的焦距是_____cm，凸透鏡A的焦距_____（填“大于”“小于”或“等于”）凸透鏡B的焦距；

(2)在圖甲中，保持凸透鏡位置不動(dòng)，把蠟燭向右移動(dòng)5cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)該把光屏向_____（填“左”或“右”）移動(dòng)一段距離，像將_____（填“變大”“變小”或“不變”）；

(3)圖丙所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明_____（填“照相機(jī)”“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）的成像特點(diǎn)；若將遠(yuǎn)視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變模糊了，若保持凸透鏡和蠟燭的位置不動(dòng)，應(yīng)使光屏_____（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡，才能在光屏上再次看到燭焰清晰的像；

(4)當(dāng)光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像時(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_____。

A．燭焰像的下半部分 B．燭焰像的上半部分

C．燭焰完整的像，像的亮度變暗 D．燭焰完整的像，像的亮度不變

Answer 1

【答案】10 小于 右 變大 幻燈機(jī) 靠近 C

【解析】

（1）要解決此題，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律之一，物距等于二倍焦距成倒立等大實(shí)像；通過圖象分析出該凸透鏡的焦距；根據(jù)物距和凸透鏡的焦距關(guān)系，求出兩個(gè)凸透鏡的焦距，比較焦距大小；

（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距變小，像距變大，像變大；

（3）當(dāng)f<u<2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀；遠(yuǎn)視眼鏡即為凸透鏡，凸透鏡能使光線會(huì)聚的特點(diǎn)，在眼睛前面放一個(gè)凸透鏡，就能使來自近處物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上；

（4）凸透鏡成像屬于光的折射現(xiàn)象，物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在凸透鏡另一側(cè)的光屏上，形成物體的實(shí)像；如果凸透鏡的口徑大，透過的光多，像就亮；口徑小，透過的光少，像就暗。

(1)[1]由圖乙知，當(dāng)物距為20cm時(shí)，像距也為20cm，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)像距與物距相等；由于

則

[2]由甲圖可知，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，

物距在范圍內(nèi)，即

所以凸透鏡A的焦距范圍為

由乙圖可知，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，

物距在范圍內(nèi)，即

所以凸透鏡B的焦距范圍為

故凸透鏡A的焦距小于凸透鏡B的焦距。

(2)[3][4]在甲圖中，保持凸透鏡不動(dòng)，原來蠟燭距離凸透鏡30cm，蠟燭右移5cm后，物距變?yōu)?/span>25cm，根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)，物距變小，像距變大，所以光屏應(yīng)向右移動(dòng)，像距比原來更大，則像將變大。

(3)[5]由圖丙可知，此時(shí)成的是倒立、放大的實(shí)像，其應(yīng)用是幻燈機(jī)。

[6]因凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，可使遠(yuǎn)視眼看物體時(shí)使來自近處的物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上；當(dāng)用遠(yuǎn)視眼鏡時(shí)，會(huì)將像向凸透鏡靠近，故應(yīng)將蠟燭靠近凸透鏡。

(4)[7]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)聚的光線比原來減少，所以像比原來變暗，故選C。