今天通过练习一道综合题来分析这类题目的做题方法
小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是( )
A、凸透镜的焦距为25cm
B、屏上的像是倒立缩小的实像
C、蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会下降
D、取走光屏,则凸透镜不成像
探究“凸透镜成像规律”的实验的方法是控制变量法,
控制的变量是焦距不变,在实验过程中不断改变物距,在光屏上呈清晰的像的时候,观察像距的大小和像的性质。
做题的时候我们
首先注意观察实验图,
题目表明此时是清晰的像,物距是40厘米,而像距较小是30厘米,所以一定成倒立的缩小的实像,由此还可知,凸透镜的焦距小于20厘米,所以A是错误的,B是正确的。
实验时先调节烛焰中心,透镜中心和光屏中心在同一个高度,目的是成像在光屏中心。
如果蜡烛火焰燃烧变短,那么透镜的光心相对于烛焰来说就变高了,凸透镜成像时光线通过光心是沿直线传播的,所以光屏上成像的位置是由光心决定的。
当凸透镜相对烛焰升高,透镜成的像就在光屏的上方,所以C应该是成像在光屏的上方。
如果将承接清晰的像的光屏移走,那么这个像还存在吗?
这个像仍然是存在的,因为光的传播并没有发生改变,光线会聚的亮点也没有发生改变,即使光屏不存在了,但像仍然在那里!
人眼是一个光屏,所以人眼仍然可以看到这个像。
总结:
(1)根据图示信息能确定焦距小于20cm;
(2)能在光屏上成像,并且物距大于像距,只有u>2f,2f>v>f,成倒立缩小实像;
(3)因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛变短时,像应该先上移动;
(4)凸透镜成像与有无光屏无关。
答案
A、根据图示信息不能确定焦距大小,故A错误;
B、能在光屏上成像,并且物距大于像距,只有u>2f,2f>v>f,成倒立缩小实像,故B正确;
C、因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛变短时,像应该先上移动,故C错误;
D、凸透镜成像与有无光屏无关,所以取走光屏,则凸透镜仍能成像,故D错误。
故选:B。