Question

小敏的实验是“探究凸透镜成像的特点”．她的困惑是：不知道实验室准备的凸透镜的焦距．小亮给他提供的解决方案是：根据图示的设计方案图进行实验．测出焦距．
（1）你的意见：小亮的“方案”是______（填“可行”或“不可行”）的．
A．如果“方案”可行，请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项：______
B．如果“方案”不可行，请提出你的解决方案：______．（说明：若你认为“方案”可行，则选A解答，若你认为“方案”不可行，则选B解答）
（2）假如该透镜的焦距为10cm．小敏开始做“探究凸透镜成像的特点”这个实验，用光具座实验时，应使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在______．
小敏按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中（见图）．
①下表中实验序号5中像的性质为______，它在生活中的应用是______．
②根据下表实验序号1，当像的性质为倒立缩小的实像时，它在生活中的应用是照相机，你们能根据所学知识给谈一谈小孔相机与普通照相机的异同吗？请分别列出他们的一个相同点和一个不同点．
相同点：______；
不同点：______．

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立、缩小的实像
2	25	16.7	倒立、缩小的实像
3	20	20	倒立、等大的实像
4	15	32	倒立、放大的实像
5	5	/

Answer 1

【答案】分析：（1）根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线会聚于焦点，可以让太阳光平行于凸透镜的主光轴入射到凸透镜的主光轴，在另一侧调节光屏，直到调出最小最亮的光斑，测出光斑到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距；
实验时注意用平行光源，必须调出最小最亮的光斑，太阳光与凸透镜的主光轴尽量平行等．
（2）要知道凸透镜成像规律实验的要求，首先必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，明确凸透镜的成像规律．
（3）根据凸透镜成像规律可知物体在一倍焦距以内成正立放大虚像，放大镜就是应用了这个规律．
（4）小孔成像的原理是光的直线传播，所以，小孔所成的像一定是倒立的实像，至于成像的大小取决于像到小孔的距离．一般照相机的原理是光的折射，成的像是倒立缩小的实像．
解答：解：（1）小亮给小敏提供的方案是用平行光平行于凸透镜的主光轴，折射光线会聚于焦点，测出焦点到凸透镜的距离即为焦距，所以方案是可行的；
实验时可以用太阳光当平行光源，但要注意必须调出最小最亮的光斑时才可以测量，还要注意太阳光与凸透镜的主光轴尽量平行等；
故答案为：可行；必须调出最小最亮的光斑；A．
（2）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心，
故答案为：同一高度上．
（3）由凸透镜成像规律可知，物体在一倍焦距以内成正立放大虚像，放大镜成正立放大虚像．
故答案为：正立、放大的虚像；放大镜．
（4）小孔成像和照相机都成倒立的实像，但是成像的原理不同．小孔成像是光沿直线传播原理，照相机是光的折射原理．
故答案为：①小孔成像和照相机都成倒立的实像；
②小孔成像是光沿直线传播原理，照相机是光的折射原理．

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立、缩小的实像
2	25	16.7	倒立、缩小的实像
3	20	20	倒立、等大的实像
4	15	32	倒立、放大的实像
5	5	/	正立、放大的虚像

点评：用平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线会聚于焦点的方法测焦距最简便，还可以根据凸透镜成倒立等大的实像时，u=v=2f来测凸透镜的焦距．