Question

某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验．
（1）如图（1）所示，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于

同一高度

，其目的是使像成在

光屏的中央

．
（2）小明将蜡烛由距透镜90cm处移至距透镜120cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为5cm．透镜的焦距约为

5

cm，判断的依据是

物体距离凸透镜足够远，像与透镜间的距离近似等于透镜的焦距

．
（3）小虎将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图（1）所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是

放大

（ 放大/缩小/等大）的

实

（实/虚）像．
（4）小红同学将蜡烛和透镜固定，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是

蜡烛与凸透镜的距离小于焦距

（写出一个）．
（5）如图（2）所示，现代城市很多路口安装监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片．摄像头的镜头是凸透镜，它的工作原理与

照相机

（照相机/投影仪/放大镜）相似．如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐

远离

（靠近/远离）摄像头．

Answer 1

分析：（1）要解决此题，需要知道在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．
（2）物远像小像变小，当物距很大时，像距非常靠近焦点．
（3）当物距大于像距时，且能成清晰的像时，应是放大的实像，而当物距小于像时，也成清晰的像时，应是缩小的实像．
（4）本题首先从实验器材的安装上考虑：若凸透镜成实像，器材安装必须能保证能呈现在光屏上；其次要考虑物距焦距关系，保证成实像，才能成像在光屏上．
（5）根据凸透镜成像的规律：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机和凸透镜成实像时“物远像近像变小”，来分析解答本题．

解答：解：（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在光屏的中央．
（2）当物体距离凸透镜足够远，像与透镜间的距离近似等于透镜的焦距，所以由“小明将蜡烛由距透镜90cm处移至距透镜120cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为5cm”，可判定透镜的焦距约为5cm．
（3）由图（1）可知时，物距大于像距，光屏上恰能成一个清晰倒立的像．由凸透镜成像规律可知，像一定是倒立放大的实像．
（4）从实验装置上考虑：实验时若像很远，像距很大，光具座不够长，则光屏不会接收到像；蜡烛、透镜、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈现在光屏上；
从成像规律上考虑：若蜡烛恰好放在焦点上，则不会成像；放在焦点以内，则会成正立放大的虚像，虚像不会呈现在光屏上．
（5）摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时u＞2f，成倒立缩小的实像；
图中汽车的像逐渐减小，说明汽车远离摄像机镜头，像距减小．
故答案为：（1）同一高度；光屏的中央；（2）5；物体距离凸透镜足够远，像与透镜间的距离近似等于透镜的焦距；（3）放大；实；（4）蜡烛与凸透镜的距离小于焦距；（5）照相机；远离．

点评：本题考查了对凸透镜成像的探究，在调节实验器材时，使三心在同一高度，这样成像在光屏的中央，物远像小像变小，当物距很大时，像距非常靠近焦点．从成像图中看出，物距小于像距，得到的是倒立、放大的实像．当光屏上得不到像时，从不成像、成虚像、成实像但由于光具座不够长接收不到上考虑．