Question

13．小明同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗，如圖甲所示．

（1）要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將凸透鏡向下（上/下）調(diào)整．
（2）實驗過程中，小明把燭焰、光屏從與透鏡等距離的位置同步向透鏡移動，當(dāng)它們移動到距凸透鏡30cm時，在光屏上得到一個等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是15cm．
（3）接著使?fàn)T焰向左移動5cm，此時應(yīng)該將光屏向左（左/右）移到某一位置，才能在屏上得到一個清晰的縮�。ǚ糯�/縮小/等大）的實像，照相機、投影儀、放大鏡這三種光學(xué)儀器正常使用時，與這種成像情況一致的是照相機．
（4）周末上午，陽光明媚，小明在家想粗測放大鏡的焦距，他和小華一起在室外水平地面上放了一張白紙，將放大鏡與白紙平行放置，反復(fù)改變放大鏡到白紙的距離，直到紙面上出現(xiàn)如圖乙所示的亮斑，小明認(rèn)為圖中的O點就是凸透鏡焦點的位置，小華說這個點不是焦點位置，你認(rèn)為O點不是（是/不是）焦點的位置，理由是太陽光不是平行于主光軸照射的，光斑也不是最小的光斑．
（5）接著小明又用了A、B兩個大小不同的放大鏡進行比試，看誰先將白紙點燃，如圖丙所示，你認(rèn)為用B（A/B）透鏡更易將白紙點燃，理由是B透鏡面積大，相同時間內(nèi)獲得的光的能量最多．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（2）根據(jù)u=2f時，成倒立、等大的實像，可求得焦距；
（3）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大；物距大于2f時，成倒立縮小的實像，照相機是根據(jù)這個原理制成的；
（4）平行于主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點．由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點到凸透鏡的距離即可；
（5）凸透鏡對光線有會聚作用，凸透鏡表面積越大，通過的光線越多．

解答 解：
（1）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．所以凸透鏡向下移動．
（2）根據(jù)題意，當(dāng)燭焰距凸透鏡30cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上成倒立、等大的實像，說明此時滿足30cm=u=2f，所以f=15cm；
（3）使?fàn)T焰向左移動5cm后，此時u=35cm，即u＞2f，成倒立、縮小的實像，此時像距2f＞v＞f，因此需要將光屏左移；
照相機是根據(jù)這個原理制成的．
（4）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經(jīng)凸透鏡后將會聚在焦點．所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，這個光斑便為焦點．測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．
由題意知，太陽光不是平行于主光軸照射的，光斑不是最小的亮斑，所以該光斑不是焦點；
（5）由圖知，B凸透鏡的表面積大一些，通過的光線多一些，所以相同時間B能先點燃白紙．
故答案為：
（1）下；
（2）15；
（3）左；縮�。徽障鄼C；
（4）不是；太陽光不是平行于主光軸照射的，光斑也不是最小的光斑；
（5）B；B透鏡面積大，相同時間內(nèi)獲得的光的能量最多．

點評 此題是究凸透鏡成像的規(guī)律．主要考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用問題，掌握凸透鏡成像特點與物距、像距和焦距的關(guān)系，并要掌握有關(guān)的應(yīng)用．