Question

【題目】小雨同學利用圖甲所示的裝置探究凸透鏡成像特點．

（1）他首先在光具座上50cm刻度線處豎直放置一塊薄玻璃板，兩支完全相同的蠟燭A、B分別放在光具座上如圖甲所示的位置，當點燃A蠟燭時，A蠟燭的像與B蠟燭完全重合，于是他得到的結論是：
①平面鏡所成的像和物體大小；
②像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離 ．
（2）小雨得出結論的過程中存在的問題是 ．
（3）在解決了上面的問題后，小雨又想探究凸透鏡成像的規律，他在不改變各元件的位置的情況下，將薄玻璃板和B蠟燭分別換成凸透鏡和光屏，恰好在光屏上得到倒立、等大的像，則他們所用的凸透鏡的焦距為cm，若成像情況如圖乙所示，小雨應向下調整 ， 使像成在光屏的中央．
（4）調整好后，小雨在光具座上0～20cm刻度范圍內連續幾次改變A蠟燭的位置，發現光屏上承接到的像都是（填“正立”或“倒立”）的．

Answer 1

【答案】
（1）相等,相等
（2）一次實驗具有偶然性
（3）15,凸透鏡
（4）倒立
【解析】解：（1）由圖知，蠟燭A、B到薄玻璃板的距離相等，可得結論：像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；A蠟燭的像與B蠟燭完全重合，可得結論：平面鏡所成的像和物體大小相等；（2）小雨只做了一次實驗，得出的結論具有偶然性；應該改變物距，多做幾次實驗，得出普遍規律．（3）當u=2f時，在光屏上得到倒立等大的實像；所以焦距f= ×30cm=15cm；燭焰在光屏上的像偏高，因為凸透鏡成倒立的實像，所以是因為燭焰相對于凸透鏡靠下，因此為使像能成在光屏的中央，可以向上移動燭焰或向下移動凸透鏡，或向上移動光屏．（4）小雨在光具座上0～20cm刻度范圍內改變A蠟燭的位置，物距u＞2f，成的像都是倒立縮小的實像，選填倒立．
所以答案是：（1）相等；相等；（2）一次實驗具有偶然性；（3）15；凸透鏡；（4）倒立．
【考點精析】關于本題考查的凸透鏡成像規律及其探究實驗，需要了解巧記凸透鏡成像的區分：物近像遠像變大， 一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小， 實像總是倒立的才能得出正確答案．