Question

【题目】小明做实验“探究凸透镜成像规律”：

（1）先用平行光正对凸透镜照射，移动光屏得到一个最小、最亮的光斑，如图所示：保持该透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在图所示的位置，移动光屏得到烛焰清晰的像（图中未画出）；

再将点燃的蜡烛向左移动到20cm处，移动光屏得到烛焰清晰的像；请你将小明的实验结果记在下面的实验记录表格中。

凸透镜的焦距f=__________；_______

物距u/cm	物距与焦距的关系	像的性质			像距与焦距的关系	应用
		正倒	大小	虚实

（2）当物体移动到40cm-50cm之间时，小明发现_________，接下来他的操作是__________。

（3）实验过程中，小明发现当蜡烛成实像时，物距变大时，像距与像都______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

（4）把凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是________。

Answer 1

【答案】10.00cm

物距u/cm	物距与焦距的关系	像的性质			像距与焦距的关系	应用
		正倒	大小	虚实
15.00	f<u<2f	倒立	放大	实	v>2f	投影仪
30.00	u>2f	倒立	缩小	实	f<v<2f	照相机

光屏上无法承接到像 将物体移动到小于40cm刻度继续观察 变小 将物体向靠近凸透镜方向移动或在物体与凸透镜之间加一个合适的凹透镜。

【解析】

(1)[1]如图移动光屏得到一个最小、最亮的光斑，可读出焦距为10.00cm；

[2]已知凸透镜焦距为10.0cm，第一次实验如图可读出物距为15.00cm，第二次将蜡烛左移到20.00cm处，物距为30.00cm，根据凸透镜成像规律及应用填表如下：

物距u/cm	物距与焦距的关系	像的性质			像距与焦距的关系	应用
		正倒	大小	虚实
15.0	f<u<2f	倒立	放大	实	v>2f	投影仪
30.0	u>2f	倒立	缩小	实	f<v<2f	照相机

(2)[3][4]当物体移动到40cm-50cm之间时，物距小于10cm，小于焦距，则此时成正立、放大的虚像，小明会发现光屏上无法承接到像，接下来他应该将物体移动的刻度小于40.0cm的位置继续观察；

(3)[5]根据“物远像近像变小”可知，当物距变大时，像距及像均会变小；

(4)[6]把凸透镜换成焦距更小的凸透镜后，光会聚的更早，因此所成的像会更靠近凸透镜，若不改变凸透镜和光屏的位置，要再次得到清晰的像，将物体向靠近凸透镜方向移动或在物体与凸透镜之间直接加个合适的凹透镜。