Question

【题目】在“探究凸透镜成像规律”的实验中：小军所在的小组实验操作规范、测量准确．该小组绘制的物距和像距的关系图象如图甲所示：

（1）操作前先要把烛焰、凸透镜、光屏放在同一直线上，并调整三者的中心大致在_____，烛焰的像才能呈在光屏的中央．

（2）由图甲中的信息，可知凸透镜的焦距f=_____cm．

（3）若把烛焰由如图乙所示的位置向凸透镜靠近5cm，则需将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动当适当的位置，光屏上才能得到烛焰清晰的倒立、_____的实像，（选填“放大”或“缩小”）_____就是利用这一成像规律工作的．

（4）如果实验中发现光屏上的像如图丙所示，在不移动光屏和透镜的情况下，应将蜡烛向_____（填“左”或“右”）和向_____（填“上”或“下”）移动可使像成在光屏中间．

（5）若换成一个焦距为8cm的凸透镜，烛焰和光屏的位置不动，则光屏上_____（选填“能”或“不能”）得到烛焰清晰的像。

Answer 1

【答案】同一高度 10 右 放大 投影仪 左 下 不能

【解析】

（1）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）由图甲可知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍的焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等，所以2f=20cm，则f=10cm；

（3）若把烛焰由如图乙所示的位置向凸透镜靠近5cm，物距u=15cm，2f＞u＞f时，成倒立放大的实像，像距v＞2f，故需将光屏向右移动适当的位置，光屏上才能得到烛焰清晰的倒立、放大的实像，其应用是投影仪；

（4）根据光线过光心不改变方向可知，要使像向上、向右移动，可以使蜡烛向下、向左移动可使像成在光屏中间；

（5）保持蜡烛和凸透镜的距离不变，使凸透镜的焦距减小，物距相对变大，像距要减小，光屏要左移才能成清晰的像，故烛焰和光屏的位置不动，则光屏上不能得到烛焰清晰的像。