Question

【题目】某同学利用图示装置来研究凸透镜成像．
（1）如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是 （正立/倒立）的像．蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的 方；

（2）在保持（1）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，成的是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；
（3）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0 ， 与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图2所示，则该透镜焦距f L（选填“＞”、“＜”或“=”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离S= （用L0、L表示）．
（4）当光屏上呈现清晰的像时，保持发光体“F”和凸透镜位置不变，取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，所成的像与原来的像相比，你可观察到的现象有 ．

Answer 1

【答案】
（1）倒立,上
（2）缩小
（3）＜,L0-2L
（4）像比原来暗
【解析】解：（1）如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，由图可知此时物距小于像距，即物距在一倍焦距和2倍焦距之间，成倒立放大的实像；由于通过光心的光线方向不变，则烛焰的像向上移；
（2）在保持图1中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处，相当于增大物距，减小像距，当光屏上再次成像时，此时应该物距大于2倍焦距，则所成的像应该为倒立、缩小的实像；
（3）在上述探究活动中，若已知蜡烛和光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在的位置间距离为L，成倒立放大实像的条件是f＜u＜2f，如图2所示，则该透镜焦距f＜L；当凸透镜移到B位置时，因为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，可以假设蜡烛在光屏位置时，像应该在原蜡烛位置，因此，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=L0-2L；
（4）保持发光体“F”和凸透镜位置不变，即物距不变；“取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜”即透镜的焦距不变；当物距不变、透镜的焦距不变时其像的大小也不变，但“镜面直径较小”，物体上通过凸透镜折射的光线较少，所成的像较暗。

所以答案是：（1）倒立，上；（2）缩小；（3）＜ ，L0-2L；（4）像比原来暗。
【考点精析】通过灵活运用凸透镜成像规律及其探究实验和凸透镜成像的应用，掌握巧记凸透镜成像的区分：物近像远像变大， 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小， 实像总是倒立的；放大镜、幻灯机、照相机是代表凸透镜成不同像的三种最基本的光学仪器即可以解答此题．