113物理分科測驗11

<單選題>使用一焦距為 6.0cm 的薄凸透鏡觀察一隻沿著透鏡主軸爬行的螞蟻，發現螞蟻的成像為正立放大，且在 0.5 秒間像距從 30cm 改變至 24cm，則螞蟻在這觀察的 0.5 秒間爬行的平均速度為何？
(A)以 0.2cm/s 接近鏡心
(B)以 0.4cm/s 遠離鏡心
(C)以 0.4cm/s 接近鏡心
(D)以 1.0cm/s 遠離鏡心
(E)以 1.0cm/s 接近鏡心

答案

正立放大虛像，像距為負。成像公式 \(\frac{1}{p} + \frac{1}{q} = \frac{1}{f}\)：
\(q=-30\)時得 \(p=5 \text{cm}\)；\(q=-24\)時得 \(p=4.8 \text{cm}\)。
平均速度 \(v = \frac{4.8-5}{0.5} = -0.4 \text{cm/s}\)（接近鏡心）。故選(C)。答案：C

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