Question

在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中

（1）小莉将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是______cm．
（2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图甲所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节透镜，应将透镜向______（上/下）调节．
（3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在光屏上得到倒立、______、清晰的实像，______（照相机/幻灯机/放大镜）就是应用这一原理制成的．
（4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果凸透镜被某同学用纸片挡住一半，则光屏上所成的像将______（完整/不完整），像的明暗将______（变亮/变暗/不变）．
（5）小明提出用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用实验装置如图乙所示，同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是______．
A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小
C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距．

Answer 1

解：（1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，这个光斑就是焦点，光心到焦点的距离就是焦距，即焦距为10cm；
故答案为：10．
（2）烛焰在光屏上的像偏高，因为凸透镜成倒立的实像，所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下，因此为使像能成在光屏的中央，可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜，或向上移动光屏．
故答案为：下．
（3）烛焰移至距凸透镜15cm处，烛焰正好位于1倍焦距和2倍焦距之间，因此成倒立、放大的实像，投影仪和幻灯机就是利用这个特点工作的；
故答案为：放大；幻灯机．
（4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，如果凸透镜被某同学用纸片挡住一半，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，还是完整的；由于透镜的一部分被遮住，因此折射出的光线与原来比减少了，故亮度会减弱．
故答案为：完整；变暗．
（5）小明在实验中：用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，光源比较稳定；
用同样的白色方格板做成光屏便于比较像与物的大小；
零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距；
可以根据像与物大小相等时测出像距和物距，此时u=v=2f算出焦距．错误的只有选项D．
故选D．
分析：（1）当平行光线经过凸透镜后，光线会经过焦点，此时焦点到凸透镜的距离即为焦距；
（2）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；
（3）物体位于凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，幻灯机和投影仪就是运用这个原理制成的；
（4）凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗．
（5）对本实验的评价，要从小明的实验操作：用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，用同样的白色方格板做成光屏分析；还要从光具座上的刻度尺来分析．
点评：本题考查的知识点：
①测凸透镜焦距的方法：让凸透镜正对太阳光，在另一侧调出最小最亮的光斑，光斑到凸透镜的距离等于凸透镜的焦距；
②在做凸透镜成像实验时，必须将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度；
③光屏承接不到像的原因：烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度上；蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内；蜡烛放在了在焦点上；蜡烛在焦点外侧贴近焦点的位置；
④凸透镜成实像时，像与物关于主光轴上下左右互换．