Question

在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图甲所示。

（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是______；

（2）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm刻度线处，在光屏上出现倒立、______（选填“缩小”、“放大”或“等大”）的实像；

（3）凸透镜固定在光具座零刻度线上，光源“F”放在15cm刻度线处，其大小如图乙所示。如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像可能是下图中的______（选填序号）；

A.B.C.D.

（4）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是______。

A.与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定

B.光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小

C.零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距

D.若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距

Answer

使像成在光屏中央 缩小 C D

【解析】

(1)[1]首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央。

(2)[2]凸透镜焦距为10cm，光源移至40cm时，物距为40cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。

(3)[3]光源“F”放在15cm处，物距为15cm，处于一倍和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。当将透镜的上半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像，因此，仍然能成完整的像（即像与原来相同）；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，故选C。

(4)[4]A．发光二极管作为光源与烛焰相比，像更稳定，A说法正确，不符合题意。

B．用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小，B说法正确，不符合题意。

C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，这样可以直接从光具座读出测出物距和像距，C说法正确，不符合题意。

D．若凸透镜的焦距未知，可调节物距及像距，当成等大的实像时，物距便等于2倍焦距，这样可以测出凸透镜的焦距，所以D说法错误，符合题意。

故选D。