Question

【题目】在探究“凸透镜成像规律”的实验中：

(1)小宇在早上9:00利用太阳光进行观察某凸透镜焦点的活动.她将这个凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点.你认为该活动过程存在的问题是：______________________________；

(2)实验前，必须将烛焰、光屏的中心和凸透镜的光心调整到__________上；

(3)如图所示，烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是倒立、__________的实像.如果此时撤去光屏，人眼在图示位置__________(选填“能”或“不能”)直接看到烛焰的像；

次数	1	2	3	4	5	6
物距(cm)	80	60	30	20	16	10
像距(cm)	11. 5	12	15	30	45	60

(4)在上图中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向__________(选填“左”或“右”)移动；

(5)依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像，记录的数据如表所示.通过观察数据，可知第__________次数据是不可能的；

(6)小宇同学在实验过程中，中指的指尖触摸到凸透镜的一小部分.在光屏上__________(选填“有”或“没有”)小宇同学指尖清晰的像.

Answer 1

【答案】凸透镜没有正对太阳光放置 同一高度 放大 能 左 6 没有

【解析】

(1)[1]太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以改变凸透镜与地面间的距离，直到地面上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点。如果将凸透镜与水平地面平行放置，此时凸透镜没有正对太阳光（太阳光没有与凸透镜的主光轴平行），所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置；

(2)[2]做凸透镜成像实验，要使烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央；
(3)[3]由图可知，此时的物距小于像距，凸透镜成倒立放大的实像；

[4]当撤去光屏，人眼相当于一光屏，所以人眼在光屏的位置能直接看到烛焰的实像；
(4)[5]在图中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动，即物距变大，为了在光屏上得到一个清晰的像，像距应该变小，所以光屏应该向左移动；
(5)[6]据图可知物距是20cm，即处于1倍焦距和2倍焦距之间，故焦距的范围是：

10cm＜f＜20cm，

故物距是10cm，一定处于1倍焦距以内，所以不可能在光屏上能成像，故第6次实验是错误的；
(6)[7]依据凸透镜成像规律，当手指指尖触摸到了凸透镜，u＜f，成虚像，在光屏上不会出现，手指指尖触摸到了凸透镜，会减少凸透镜会聚的光线数量，使发光体在光屏上的像变暗，所以不会有影子出现。