Question

【题目】小明和同学们要做“探究凸透镜成像的规律”的实验。他们选取了两个口径相同、厚薄不同的凸透镜A和B,并用图甲中所示的方法测出凸透镜A的焦距为______cm.

(1)他们先用凸透镜A进行探究。当蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙中所示时,恰好在光屏上看到烛焰清晰的像,此像是倒立_____(选填“放大”或“缩小”)的实像；

(2)之后,小明把蜡烛移到光具座上20cm刻度线处,光屏上原来清晰的像变模糊了，使光屏__(选填“靠近”或“远离”)透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像；

(3)接着,小明保持蜡烛和光屏的位置不变,用凸透镜B替换了凸透镜A,仍放在60cm刻度线处,他发现光屏上原来清晰的像又变模糊了,使光屏靠近透镜,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像,则凸透镜B的焦距_____(选填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜A的焦距.

Answer 1

【答案】10 缩小 靠近 小于

【解析】

（1）根据凸透镜焦点和焦距的定义知，最小、最亮的光点到凸透镜的距离即为焦距。

（2）根据凸透镜成像规律知，当物距大于2倍焦距时，蜡烛通过凸透镜成倒立缩小实像；

（3）凸透镜成实像时，物远像近像变小；

（4）在物距相等时，焦距越小，即折射能力超强时，像距越小。

如图，平行光折射后的光点到凸透镜的距离为10.0cm，所以凸透镜的焦距为10cm。

（1）如图乙，u=60cm-30cm=30cm，物距大于2倍焦距（20cm），根据凸透镜成像规律知，此时蜡烛通过凸透镜成倒立缩小的实像；

（2）蜡烛移到光具座上20cm刻度线处，物距增大了，由于凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以此时像距变小，故光屏靠近透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像；

（3）根据时间，用凸透镜B替换了凸透镜A，光屏靠近透镜，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像；

说明像距变小了，而物距不变，说明B凸透镜对光线的折射能力强，焦距更短，即凸透镜B的焦距小于A的焦距。