Question

【题目】根据所学知识完成题目：
（1）如图甲所示，物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，将镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距S/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图乙，则可判断该透镜的焦距f为cm．
（2）在焦距为15cm、25cm或35cm的凸透镜中选择一个固定于光具座的50cm刻度处，如图丙所示．实验时调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在同一高度；为了方便探究凸透镜成像的各种可能，根据题中条件，应选用焦距为cm的凸透镜．保持蜡烛与凸透镜在图中位置不变，为了找到烛焰清晰的像，光屏应在光具座的cm刻度范围内移动．找到清晰的像后，继续保持蜡烛与凸透镜在图中的位置不变，用焦距为10cm的凸透镜替换原凸透镜后，应将光屏向移动（选填“左”或“右”），才能在光屏上得到（选填“倒立”或“正立”）、（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像．

Answer 1

【答案】
（1）12
（2）15；65至80；左；倒立；缩小
【解析】解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距S=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm．（2）因为实验室的光具座的长度约为1m，选择15cm的凸透镜进行实验才能方便观察物距大于2倍焦距，大于1倍焦距小于2倍焦距，小于焦距时的各种成像的规律． 由图可知，物距为50cm﹣15cm=35cm，焦距为15cm，所以物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即65至80cm刻度范围内．
把凸透镜焦距从15cm换成10cm，焦距变小，所以在物距不变的情况下，像距要变小，光屏向左移动才能接收到像．
像距要变小，像的大小也变小，故成倒立、缩小的实像．
所以答案是：（1）12；（2）15；65至80；左；倒立；缩小．
【考点精析】解答此题的关键在于理解凸透镜成像规律及其探究实验的相关知识，掌握巧记凸透镜成像的区分：物近像远像变大， 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小， 实像总是倒立的．