题目内容
【题目】小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律:
(1)如左图可知,该凸透镜的焦距是________cm.
(2)如右图所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰的像,则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的_____点上(P是该凸透镜的2倍焦距处),此成像特点可应用在______上.
(3)通过实验,小明发现蜡烛离凸透镜越远,光屏上得到的清晰像越_____(填“大”或“小”).把蜡烛向凸透镜靠近时,要在光屏上成清晰的像,光屏应______凸透镜(填“靠近”或“远离”),此时在光屏上成的清晰像是______的(填“倒立”或“正立”).
(4)如图所示,把凸透镜换成焦距为30cm的,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,移动光屏,在光屏上_________(选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像,原因是_______
(5)实验中怎样判断光屏上的像是否最清晰?答:________。
【答案】10.0 c 投影仪(幻灯机) 小 远离 倒立 不能 见解析 见解析
【解析】
(1)利用聚焦平行光的方法可以测得凸透镜的焦距,如下左图可知,该凸透镜的焦距是10.0cm.
(2)根据凸透镜成像的规律知,当物距位于一倍到二倍焦距之间时,成倒立放大的实像,由图知,c点位于一倍到二倍焦距之间,故蜡烛放在c点能得到清晰放大的烛焰的像;
投影仪和幻灯机就是利用此成像特点制成的。
(3)通过实验,小明发现蜡烛离凸透镜越远,即物距越大时,像距越小,像也越小;
把蜡烛向凸透镜靠近时,即物距减小时,像距增大,所以要在光屏上成清晰的像,光屏应远离凸透镜,此时在光屏上成的清晰像是倒立的,因为实像一定是倒立的.
(4)如丙图所示,把凸透镜换成焦距为30cm的,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,移动光屏,在光屏上不能得到一个清晰的像;
因为:由图知,此时物距略大于焦距,成像在二倍焦距以外,而凸透镜到光具座右端的距离小于二倍焦距,故不能成清晰的像。
(5)实验中在成像位置附近慢慢移动光屏时,主要从像的亮度和像边缘的清晰度判断像是否清晰,清晰的像亮度最高,边缘明显可辨。