Question

【題目】在探究凸透鏡成像規律的實驗中：

（1）如圖甲，平行光正對凸透鏡照射，在光屏上找到一個最小最亮的光斑，如圖乙，則凸透鏡的焦距f＝_____cm：實驗前應調節燭焰和光屏中心位于_____上。

（2）實驗過程中，當蠟燭與凸透鏡的距離如圖丙所示時，在光屏上可得到一個清晰的倒立、_____的實像，生活中利用這個規律制成的光學儀器是_____。

（3）實驗時，由于實驗時間較長，蠟燭變短，應該將光屏向_____（上/下）方調節。

（4）再把蠟燭移到35cm處，無論怎樣調節光屏，光屏上始終接收不到像，是因為此時成的是正立、放大的_____像，要想看到這個像，如圖丁，小芳觀察的方法應是：_____。

（5）小剛實驗小組更換透鏡后也順利完成了實驗，根據記錄的實驗數據得到了如圖戊所示的圖象，線段MN為凸透鏡成像的像距倒數（）和物距倒數（）的對應關系。根據圖象信息可知該小組所用凸透鏡的焦距為_____cm。

Answer 1

【答案】20 主光軸 放大 投影儀 上 虛 B 12.5

【解析】

(1)[1]當平行光對凸透鏡照射成最小最亮的光斑時，光斑到透鏡的距離即為焦距，根據圖乙所示，焦距為20cm；

[2]在實驗時，燭焰、透鏡中心、光屏中心應在同一高度，因此需調節燭焰和光屏中心位于主光軸上；

(2)[3][4]圖丙所示物距在1倍焦距到2倍焦距之間，根據凸透鏡成像規律可知，此時成倒立、放大的實像，生活中投影儀就是利用這一原理工作的；

(3)[5]當蠟燭變短，燭焰的高度下降，所成的像的高度也會下降，因此光屏應向下調節；

(4)[6]把蠟燭移動到35cm處后，此時物距在1倍焦距以內，成正立放大的虛像；

[7]要觀察到凸透鏡成的虛像應當在透鏡為中心物體的另一側觀察，如圖丁所示中B為正確的觀察方法；

(5)[8]如圖戊所示當物距倒數為4時和像距倒數也為4，則此時物距等于像距等于0.25m，根據凸透鏡成像規律可知，當物距為2倍焦距時，成倒立等大的實像，此時像距也為2倍焦距，因此此凸透鏡的焦距為0.25m/2，即12.5cm。