题目内容
【题目】下面是小明探究“凸透镜成像规律”的实验:
(1)如图甲是小明将凸透镜放在阳光下,通过调节凸透镜与白纸间的距离,使阳光在白纸上形成了一个最小、最亮的光斑,由此可知凸透镜的焦距是________cm;
(2)小明将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处,将蜡烛和光屏移至如图乙所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像,该成像原理在实际中的应用是________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(3)实验过程中蜡烛由于燃烧而变短,为了使烛焰的像再次成在光屏的中心,应向下移动________(选填“光屏”或“凸透镜”);
(4)小明将蜡烛移到35cm刻度线处,保持透镜的位置不变,应将光屏移至______cm刻度线处,才能再次在光屏上呈现清晰的像;
(5)若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜,为了使光屏上重新呈现清晰的像,光屏应向________(选填“左”或“右”)移动;若不移动光屏,并保持近视眼镜的位置不变,小明更换另一个凸透镜,光屏上也得到了清晰的像,那么此凸透镜的焦距应________(选填“大于”或“小于”)10cm。
【答案】10.0 照相机 凸透镜 80 右 小于
【解析】
(1)[1]由图甲可知,白纸上形成了一个最小、最亮的光斑是该凸透镜的焦点,焦距是焦点到凸透镜光心的距离,由题图可知凸透镜的焦距是10.0cm。
(2)[2]由图乙可知,物距为30cm,大于凸透镜的二倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机即应用该成像原理。
(3)[3]当蜡烛燃烧变短时,光屏上烛焰的像向上移动,为了使像成在光屏中央可以向下移动凸透镜或向上移动光屏。
(4)[4]根据光路的可逆性,当蜡烛移到35cm刻度线处时物距为15cm,此时像距应该为30cm,因此应将光屏移至80cm刻度线处。
(5)[5]若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜,即凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,这时所成的像远离凸透镜,为了使光屏上重新呈现清晰的像,应向右移动光屏。
[6]若蜡烛和光屏位置都不变,还要使像成在光屏上,就需要更换一个会聚能力更强的凸透镜,凸透镜焦距越小会聚能力越强,因此更换一个焦距小于10cm的凸透镜。