Question

【题目】某同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验，实验室中提供了焦距分别为5厘米、10厘米和14厘米三种规格的凸透镜。

（1）在组装和调试实验装置时，应调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰中心大致在_____，这样做的目的是_____。

（2）实验时，凸透镜和蜡烛的位置如图所示，当把光屏移到光具座的80厘米刻度线处时，找到了最清晰的像，请你根据所学知识判断，光屏上所成的像应该是下图中的图_____（选填序号），凸透镜的焦距是_____厘米。

（3）若保持凸透镜位置不变，把物体移至20厘米刻度线处，则应向_____（选填“左”或“右”）移动光屏，才能找到清晰的烛焰像，则所成像如上图中的_____（选填序号）。

Answer 1

【答案】同一高度 使像成在光屏的中央 D 10或14 左 B

【解析】

本题考查凸透镜成像规律的探究。

(1)[1][2]组装和调试实验装置时，应使凸透镜和光屏，还有蜡焰的中心在同一高度，如果这三个中心不在同一高度时，蜡焰所成的像就不在光屏的中间位置，有可能成像不完整，也有可能成像不在光屏上。所以必须使凸透镜、光屏和蜡焰的中心在同一高度，是为了保证成像在光屏中间

(2)[3][4]从图可知，凸透镜所在的位置是50厘米刻度线处，蜡烛在35厘米刻度线处，光屏在80厘米刻度线处，即物距u是15厘米，像距是30厘米。物距小于像距，则所成的像是放大、倒立的实像，所以选D，此时应满足的条件是：f<u<2f，即

f<15cm<2f

所以

7.5cm<f<15cm

故凸透镜的焦距应是10cm或14cm

(3)[5][6]凸透镜的位置不变，物体移至20厘米刻度线处，那么物距u1变成了30厘米，根据凸透镜的规律：物近像远，像变大，现在是物体变远，像就变近，所以应向左移动光屏。且此时物距大于两倍焦距（不管凸透镜的焦距是10cm，还是14cm，因为u1既大于20cm，也大于28cm），所以所成的像是缩小倒立的实像，故选B