Question

【題目】在學完凸透鏡成像規律后，小明用焦距為10cm的凸透鏡對“探究凸透鏡成像規律”的實驗，作了進一步探究，如圖所示．

（1）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖甲所示，其中明顯還需要調整的是 ；

（2）小明按圖乙裝好實驗裝置，在只移動透鏡的情況下，他發現都不能在光屏上成清晰的像．由此，他猜想造成上述現象的原因是 ；

（3）如圖丙，蠟燭在光具座上A處向左移動距離s到C，為在光屏上再次成清晰的像，則他應將光屏向 移動，移動距離s′ s（選填“大于”、“小于”或“等于”）

（4）實驗過程中蠟燭燃燒逐漸變短，光屏上燭焰的像也將逐漸向 （選填“上”或“下”）移動；

（5）為觀察火焰經凸透鏡所成正立、放大的虛像，小明應透過凸透鏡向 觀察（選填“左”或“右”）；

（6）在整理器材時，小明偶然在凸透鏡上看到了身后景物正立、縮小的像，它的成像原因是光的 （選填“直線傳播”、“反射”或“折射”）．

Answer 1

【答案】（1）光屏的高度；（2）蠟燭和光屏間距離太小；（3）左；大于；（4）上；（5）左；（6）反射．

【解析】

試題分析：（1）為使所成像能在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上；

（2）當物距等于2f時，像距等于2f，此時像與物體間的距離為4f，此時像與物體間的距離最小，其它成實像情況，物像之距都大于4f；

（3）根據凸透鏡成實像時，物近像遠像變大來解答；

（4）凸透鏡成倒立的實像，像的移動方向與物體的移動相反；

（5）凸透鏡成正立、放大的虛像時，物體和像在凸透鏡的同側；

（6）凸面鏡成倒立、縮小的虛像，是根據光的反射原理成像的．

（解：

（1）為使所成像能在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．如圖所示，光屏有些高了，所以要向下調整光屏的高度；

（2）物像之間的最小距離為4f，由圖乙知，蠟燭與光屏之間的距離小于4f，所以無論如何移動，都不能在光屏上成清晰的像；

（3）由圖丙可知，凸透鏡位置不變，蠟燭向左移動，物距增大，像距減小，光屏向左移動才能接到清晰的像；

當u=2f時，物像之距最小，蠟燭向左移動，靠近2f，所以像和物體之間距離減小，則像移動距離大于物體移動距離；

（4）實驗中，燃燒的蠟燭逐漸變短，向下運動，所以光屏上的像逐漸向上移動；

（5）觀察火焰經凸透鏡所成正立、放大的虛像，蠟燭和蠟燭的像都在凸透鏡的左側，所以人眼應透過凸透鏡向左觀察；

（6）從凸透鏡上看到了身后景物正立、縮小的像，此時她所持的凸透鏡鏡面當成了反射面，即當做了凸面鏡，此時成的是正立縮小的虛像，是根據光的反射來成像的．

故答案為：（1）光屏的高度；（2）蠟燭和光屏間距離太小；（3）左；大于；（4）上；（5）左；（6）反射．