题目内容
17．
小明利用太阳光测凸透镜焦距．（1）将凸透镜正对太阳，这样做是让太阳光与凸透镜的主光轴平行，调节并移动透镜，让太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的光斑，该光斑的位置为透镜的焦点（光心/焦点）．如图所示，用刻度尺测出它到透镜中心的距离，透镜的焦距为10.0cm．
（2）将一物体放在距该透镜30cm时，成倒立、缩小（放大/缩小）的实像，利用该原理可制成照相机（照相机/投影仪）．
（3）小明发现实验时无论怎样调节并移动透镜，都不能使光斑变成一个点．他猜想这是不同色光通过透镜后偏折方向不同引起的．
①小明猜想的依据是白光的色散（或凸透镜是由多个三棱镜组成）．
②请你设计一个简单的实验来检验小明的猜想，简要写出实验方案和如果猜想正确应观察到的现象．
实验方案：让一束平行于主光轴的单色光通过凸透镜；
实验现象：把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，会看到单色光在白纸上会聚成一个点．
分析 （1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心的距离是凸透镜的焦距；阳光聚焦法，一定要注意使凸透镜正对太阳光，移动白纸在白纸上得到最小的光斑，这个光斑才是凸透镜的焦点．
（2）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个道理制成的．
（3）太阳光经三棱镜之后变得发散，其原因是太阳光由七种色光组成，不同色光的折射能力不同，所以才形成红橙黄绿蓝靛紫的光谱；实验时光斑太大是因为不同的色光折射能力不同造成的，为了证明这个问题，可以用单色光照射凸透镜，或用彩色透明胶片放在凸透镜前，观察光斑大小的变化．
解答 解：（1）将凸透镜正对太阳，这样做是让太阳光与凸透镜的主光轴平行，调节并移动透镜，让太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的光斑，该光斑的位置为透镜的焦点．如图所示，用刻度尺测出它到透镜中心的距离，透镜的焦距为10cm移动凸透镜白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为10cm，则凸透镜的焦距为10cm．
（2）将一物体放在距该透镜30cm时，满足u＞2f，成倒立、缩小的实像，利用该原理可制成照相机．
（3）①凸透镜正对着太阳光，白纸上会聚成一个直径有两三毫米的光斑，是由于白光的色散（或凸透镜是由多个三棱镜组成），不能在白纸上会聚成最小、最亮的点．
②为了验证太阳光不能会聚成一点是由于光的色散引起的，让一束平行于主光轴的单色光通过凸透镜，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化．如果单色光在白纸上会聚成一个点，猜想正确；如果小丽的猜想正确，把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，会看到单色光在白纸上会聚成一个点．
故答案为：
（1）主光轴； 焦点； 10.0；
（2）缩小； 照相机；
（3）①白光的色散（或凸透镜是由多个三棱镜组成）；②让一束平行于主光轴的单色光通过凸透镜；把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，会看到单色光在白纸上会聚成一个点．
点评 本题考查了焦点以及光的色散，太阳光是复色光，经过三棱镜折射后，由于不同的色光折射能力不同，才出现七色光谱，经凸透镜折射后光斑比较大．
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| C． | 乙灯接触不良或灯丝断开 | D． | 甲灯接触不良或灯丝断开 |