题目内容
20．不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的，即每一个凸透镜的焦距不一定相同，那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢？小雷进行了探究实验：
（1）他第一次测的焦距如图1所示，请你分析表中的实验数据，由1，2次的实验可得出的结论是：材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小．
（2）小雷想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了，红，橙，黄，绿，蓝，靛，紫的色带如图2所示，受此启发，于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验，你认为所示，受此启发，于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验，你认为红光射入是凸透镜的焦距大．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 材料 | 玻璃 | 玻璃 | 水晶 | 水晶 |
| 界面直径/cm | 3 | 3 | 3 | 5 |
| 凸起程度 | 较小 | 较大 | 较小 | 较小 |
| 焦距/cm | 7 | 5 | 4 | 4 |
（4）小雷又发现他和同学使用相同焦距凸透镜进行实验时，从各组汇报数据中发现，当物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距．．
分析 （1）根据图1读出第一次测得凸透镜的焦距，然后比较1、2次实验数据可知焦距与凸面程度的关系；
（2）白光经三棱镜后，光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，是因为不同颜色的光经玻璃的折射本领不同；
（3）凸透镜成像的规律：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．照相机、摄像机就是根据这个原理制成的．
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像．幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的．
当u＜f时，成正立、放大的虚像．放大镜就是根据这个原理制成的．
（4）同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距．
解答 解：（1）由图1可知，第一次测得凸透镜的焦距为7cm；根据表中1、2次的实验属于可知，材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小；
（2）用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距不相同．红色光较紫色光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距大；
（3）物距小于像距，说明2f＞u＞f，v＞2f，此时成倒立、放大的实像，幻灯机是根据这个原理制成的；
像在光屏的左上角，根据物体射出的光线经光心不改变方向，所以凸透镜向右下方向移动；
成实像时，物距越小，像距越大，实像越大，此时物距变小，则像距变大，因此光屏应向远离透镜的方向移动．
（4）同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距．
故答案为：（1）材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小；（2）红；（3）右下；远离；（4）光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距．
点评 此题考查了根据数据分析影响凸透镜焦距的因素、各种颜色的光的偏折程度以及凸透镜成像规律的理解，要熟练掌握凸透镜成像的规律，光路的可逆性、过光心的光线方向不变．
| A． | 非常迅速地将甲书或乙书水平抽取出，它们上面的书都会倒 | |
| B． | 非常迅速地将甲书或乙书水平抽取出，它们上面的书都不会倒 | |
| C． | 缓慢将甲书水平抽出需要的力大于缓慢将乙书水平取出需要的力 | |
| D． | 缓慢将甲书水平抽出需要的力等于缓慢将乙书水平取出需要的力 |
| A． | 绳对B的拉力和B对绳的拉力 | B． | A的重力和斜面对A的支持力 | ||
| C． | 绳对B的拉力和B受到的重力 | D． | 绳对A的拉力和绳对B的拉力 |
| A． | 沉底 ρ=1.25×103kg/m3 | B． | 漂浮 ρ=0.9×103kg/m3 | ||
| C． | 漂浮 ρ=0.8×103kg/m3 | D． | 悬浮 ρ=1.0×103kg/m3 |
