Question

【題目】用焦距10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”的實驗，如圖所示。（凸透鏡的位置固定不動）

⑴為了便于觀察實驗現象，實驗環境應該在 （選填“較亮”或“較暗”）一些，此實驗過程中蠟燭燃燒后逐漸變短，則光屏上燭焰的像也將逐漸向 移動。

⑵記錄實驗數據如下表，請將所缺的實驗數據和像的性質補充完整。

實驗序號	物距u/cm	像距/cm	像的性質
1	30	15	①
2	20	20	倒立、等大的實像
3	15	②	倒立、放大的實像
4	6	無	正立、放大的虛像

請根據實驗序號4的成像規律，寫出在生活中的一個應用③ 。

⑶若已在光屏上成清晰的像，此時用遮光布遮住凸透鏡的下小半部分，則所成的燭焰的像為 （選填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”）。

⑷曉紅在早上9：00利用太陽光進行觀察凸透鏡焦點的活動，她將凸透鏡與水平地面平行放置，調節凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現一個最小的亮點，她認為此點就是凸透鏡的焦點。你認為她這種活動過程存在的問題是： 。

Answer 1

【答案】（1）較暗 上；（2）倒立、縮小的實像，30，放大鏡；（3）亮度稍暗的完整的像 ；（4）太陽光沒有與凸透鏡的主光軸平行（凸透鏡沒有正對太陽光）

【解析】

試題分析：（1）初中階段的光學實驗為了保證實驗不受外界光源的影響，都要在較暗的環境下進行，因為凸透鏡成的實像都是倒立的，故在實驗時，物體運動的方向總是與像的運動方向相反，當蠟燭由于燃燒而變短時，燭焰向下運動，像就會向上運動。

（2）方法一：分析表中物距和像距的大小可知：物距大于像距時，成倒立縮小的實像。方法二：分析物距和焦距可知：物距大于2倍的焦距時，成倒立縮小的實像。綜合分析表中第1次和第3次實驗發現，第3次實驗中的物距與第1次實驗中的像距是一樣的，根據光路可逆可知，第3次實驗中的像距應該就是第1次實驗中的物距。第4次實驗中成的是正立放大的虛像，生活中的放大鏡應用了這一特點。

（3）若已在光屏上成清晰的像，此時用遮光布遮住凸透鏡的下小半部分，則透過凸透鏡的光變少了，對像的完整性沒有影響，只是像會變暗。

（4）凸透鏡的焦點是指平行于凸透鏡主光軸的光線透過凸透鏡時會在主光軸上會聚于一點，上午9：00太陽光不是與地面垂直，當太陽光照射到與地面平行的凸透鏡上時，光線不是與凸透鏡的主光軸平行，故地面上出現的點不是焦點。