题目内容

小明利用光具座、凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、火柴、光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）光具座上有A、B、C三个位置用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如图1），其中在B上应放置．
（2）小明在实验过程中，保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在A、B、C、D、E、F、G等七点，如图2：
①在A、B、C、D、E、F、G七点中，蜡烛放在点时光屏上得的像最小；
②当像和蜡烛在同侧时，蜡烛应放在图中的点；
③蜡烛从C点沿主轴移到D点，蜡烛的像将变（填“大”或“小“）；
④当蜡烛放在A点时，用不透明的纸板遮住凸透镜的上面一半，则物体像的大小将（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（3）如果某次实验点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，光屏上始终不能出现蜡烛火焰的像，你认为产生这种现象的原因可能是什么？（写出一条即可）

解：（1）探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，所以B位置一定放置凸透镜，A如果放置蜡烛，C就放置光屏；如果A放置光屏，C就放置蜡烛．
（2）①蜡烛在A、B、C、D、E 时，u＞f，光屏上都能成实像．
凸透镜成实像时，A点物距最大，光屏上的像最小．
②蜡烛在G点时，u＜f，凸透镜成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧．
③蜡烛从C点沿主轴移到D点，物距减小，像距增大，像变大．
④一个物体有无数个点组成，任何一个点射向凸透镜有无数条光线，无数条光线经凸透镜折射后有无数条折射光线，用纸遮住凸透镜的一半，折射光线减半，会聚成像的大小不变，像的亮度减小．
（3）实验点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，光屏上始终不能出现蜡烛火焰的像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不能成像．
故答案为：（1）凸透镜；（2）①A；②G；③大；④不变；（3）物距小于一倍焦距不成实像（答案不唯一）．
分析：（1）探究凸透镜成像时，在光具座上依次放在蜡烛、凸透镜、光屏．
（2）光屏上能承接到的像是实像．
凸透镜成像时，u＞f，凸透镜成实像，物像在凸透镜的异侧；u＜f，凸透镜成虚像，物像在凸透镜的同侧．
凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小．
凸透镜在光屏上成实像时，用纸遮住透镜的一半，像的大小不变，只改变了像的亮度．
（3）若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上．
有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上．
有可能物体在焦点上，不能成像．
点评：此题是探究凸透镜成像的规律，同时考查了实验中常出现的一种情况，即光屏上没有像，知道这可能是成虚像，或不能成像或光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度．

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在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图甲所示．

（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是                           ．
（2）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm时，在光屏上出现倒立、缩
小的     （选填“实”或“虚”）像；如果小明将光源移至8cm刻度时，他通过凸透镜看到光源的     （选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像．
（3）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是（    ）