摘要:爱动手爱思考的小军,在做了“探究凸透镜成像规律”实验后,又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究。
2024年GA市的这道题中招物理试题的实验题,彰显了命题人的素养。原题如下
(2024·GA)爱动手爱思考的小军,在做了“探究凸透镜成像规律”实验后,又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究。
(1)将凸透镜安装在光具座上,用平行光作为光源,移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则凸透镜焦距为cm。(要求估读)
(2)在实验过程中,当物距为5cm时所成像与生活中的所成像的规律相同。(写出一种即可)
(3)蜡烛随着燃烧而变短,小军发现光屏上所成的像向上移动,从而影响了实验的进行,如图乙所示。为了解决这一问题,你认为他最合理的调整方法是。
A.只需将光屏适当上移;
B.只需将凸透镜适当下移;
C.将光屏和凸透镜都适当下移;
D.以上操作均可行。
(4)小军认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外,还存在一些不足之处,比如。(写出合理的一条即可)
【参考答案】(1)10.0;(2)放大镜;(3)C;(4)烛焰不稳定,火焰在有风的时候会晃动,且对环境有污染等。
【原题解析】(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,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm;
(2)在实验过程中,当物距为5cm,此时u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜;
(3)蜡烛在燃烧中不断变短,烛焰向下移动,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,可将凸透镜向下移动一些,或者将光屏向上移动一些,或者将凸透镜和光屏都向下移动一些(即烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度);由于该实验还需要进一步研究凸透镜成像的规律,所以最合理的调整是将凸透镜和光屏都向下移动一些,使三者的中心在同一高度上,故选:C;
(4)用烛焰作为发光物体存在不足之处:烛焰不稳定,火焰在有风的时候会晃动,且对环境有污染等。
在第(1)问中,命题人直接要求学生估读,充分彰显了命题人的素养。在这样的试题中,很多都是不做要求,学生答成10cm也给分,事实上,要求学生答成10.0cm和不做要求,这一细节就显示出了素养。
祝师生们愉快!
来源:海安教育