Question

【題目】小明在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中.

(1)如圖甲所示，讓平行光經過凸透鏡后，在光屏上出現一個最小、最亮的光斑，由此可知，凸透鏡的焦距是________cm.

(2)實驗前需調節燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度上，比較規范的是________(填選項前的字母).

A.將三者分散排列，然后用目測的方法調節

B.將三者靠攏，然后用目測的方法調節

(3)為了方便從不同方向觀察光屏上的像，光屏應選用較________(選填“粗糙”或“光滑”)的玻璃板.

(4)如圖乙所示，用該凸透鏡做成像實驗，把蠟燭放在距凸透鏡18 cm的位置，移動光屏，在光屏上形成清晰的像.若撤去光屏，人眼在圖乙所示的位置________(選填“能”或“不能”)觀察到蠟燭的像;當給凸透鏡戴上近視眼鏡后，為使光屏上再次呈清晰像，應將光屏向________(選填“左”或“右”)移動.

(5)若把蠟燭放在距凸透鏡25 cm的位置，移動光屏，在光屏上形成清晰的像“A”;接著把蠟燭放在距凸透鏡28 cm的位置，再移動光屏，在光屏上形成清晰的像“B”.由實驗可知像“A”________(選填“大于”或“小于”)像“B”.

(6)當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時，小明用不透明的紙擋住透鏡下半部分，則光屏上所成的像________(選填“完整”或“不完整”).

(7)將透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上(如圖丙)做成像實驗，記錄每次成實像的物距u，像距v.物像間距L(u+v)，繪出圖丁(以f為長度單位)，由圖可知，要想成實像，蠟燭與光屏的間距應滿足L________.經“百度”發現，物理學中，有一個凸透鏡成像的“新概念”:放大率，結合丙、丁兩圖，可知當物距u=3f時，n=________.

Answer 1

【答案】 10.0 B. 粗糙 能 右 大于 完 ≥4f(或不小于4f) 0. 5

【解析】（1）如圖甲所示，讓平行光經過凸透鏡后，在光屏上出現一個最小、最亮的光斑，這個光斑就是焦點，由此可知，凸透鏡的焦距是f=40.0cm-30.0cm=10.0cm；

（2）調節燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度上，比較規范的是將三者靠攏，然后用目測的方法調節，這樣誤差較小，故B正確為答案。

（3）為了方便從不同方向觀察光屏上的像，光屏應發生漫反射，所以選用較粗糙的玻璃板。

（4）把蠟燭放在距凸透鏡18 cm的位置，因為物距在一倍焦距和二倍焦距之間，移動光屏，在光屏上形成倒立、放大的清晰的像，若撤去光屏，人眼在圖乙所示的位置能觀察到蠟燭的像；

當給凸透鏡戴上近視眼鏡后，由于近視鏡是凹透鏡，對光線有發散作用，為使光屏上再次呈清晰像，光屏應遠離透鏡，故應將光屏向右移動。

（5）根據凸透鏡成實像時“物遠像近像變小”，當蠟燭從距凸透鏡25cm的位置移動到距凸透鏡28cm的位置時，物距變大，像距變小，像變小。所以像“A”大于像“B”。

（6）小明用不透明的紙擋住透鏡下半部分，物體上的任意一點射向透鏡的上半部，經透鏡折射后仍能會聚成像，所以光屏上所成的像是完整的，但由于折射光線減少，像會變暗。

（7）根據凸透鏡成實像時滿足物距u＞f，由圖丁可知，隨著物距u的增大，物像間的距離（u+v）先變小后增大，最小距離是L(u+v)=4f，此時物距u等于像距v，u=v=2f，因此要想成實像，蠟燭與光屏的間距應滿足L≥4f。

由圖丁可知，當物距u=3f時，物像間距L(u+v)=4.5f，所以像距v=1.5f，放大率.