题文

在利用光具座做《研究凸透镜成像》的实验时： （1）某同学只能在光屏下边缘看到一个残缺的像，则产生该现象的原因是______；如果不改变凸透镜和光屏的位置，只移动烛焰，则将烛焰______移动，才能使像移到屏的中央； （2）另有一位同学，保持烛焰和凸透镜的位置不变，无论怎样移动光屏，都不能存光屏上看到烛焰的像，其原因是______； （3）某刚学将烛焰、凸透镜、光屏如图所示放置时，在光屏上恰成一清晰的像，那么，凸透镜的焦距应在______cm范围，屏上的像的性质为______； （4）现有甲、乙两个凸透镜，甲的焦距为10m，乙的焦距为30cm，要在长度为100cm的光具座上做《研究凸透镜成像规律》的实验，你认为应选______凸透镜（选填“甲”或“乙”），理由是______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心； 若烛焰的像成在光屏的下方，说明烛焰的位置太靠上，所以烛焰要相对于凸透镜向下移动． （2）在正确调节蜡烛、凸透镜和光屏三者在同一高度之后，无论怎样移动光屏，都不能存光屏上看到烛焰的像，其原因是U＜f成的是虚像； （3）从图中可以看出，物距大于像距，此时成的像应该是倒立、缩小的实像； 此时物体距凸透镜的距离u＞2f，像到凸透镜的距离f＜v＜2f，即30cm＞2f，f＜20cm＜2f，有以上两不等式可以解出10cm＜f＜15cm． （4）如果选用乙凸透镜来做实验，当物距等于二倍焦距时，像成在二倍焦距处，此时物和像的距离为4倍焦距，即物和像的距离为120cm，此时100cm的光具座不够长．故选用甲凸透镜来做实验． 故答案为：（1）烛焰中心、透镜中心、光屏中心三者不在同一高度；向下； （2）U＜f成的是虚像； （3）10cm＜U＜15；倒立缩小的实像； （4）甲；乙的焦距太长，要得到各类像，光具座不够．

据专家权威分析，试题“在利用光具座做《研究凸透镜成像》的实验时：（1）某同学只能在光屏下..”主要考查你对  凸透镜对光的作用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

凸透镜对光的作用

考点名称：凸透镜对光的作用

• 会聚作用：
  1. 让一束跟主光轴平行的光射向凸透镜，观察到折射光线为会聚光束(如图甲所示)，即凸透镜对光有会聚作用。
  
  
  2. 会聚作用是指凸透镜对光线的作用。通过凸透镜的折射光线相对入射光线而言，是会聚了一些或发散程度减小了一些，如图甲。凸透镜不仅对平行光束有会聚作用，对发散光束也有会聚作用。“会聚作用”并不等于通过凸透镜后的折射光线都是会聚光束。
  

• 三条特殊的光线：
  ①平行主光轴的光线经透镜折射后通过焦点
  ②过光心的光线经透镜折射后方向不变
  ③过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴
  
  凸透镜对光线的作用：
  凸透镜对光线的作用可用棱镜对光线的偏折作用说明：如图
  

•  

• 光束：
  1．平行光束
  平行光束是指截面积不发生变化的光束。平行光束由平行光线组成，由于太阳离我们非常远，所以太阳光发出的射到地球的光束我们认为是平行光束(如图所示)：
  
  
  2. 会聚光束
  会聚光束是指光束的截面积不断减小的光束。会聚光束由会聚光线组成(如图所示)。
  
  
  3．发散光束
  发散光束是指光束的截面积不断扩大的光束。发散光束由发散光线组成。由一个点光源产生的一束光就是发散光束(如图所示)。