某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律实验.进行了以下实验步骤:(1)将凸透镜正对太阳.在另一侧移动光源.距凸透镜10cm处.光屏接收到一个最小.最亮的光斑.这个操作的目的和结果是直接得到该凸透镜的焦距为10cm, (2)如图所示.将光具座上点燃的蜡烛的火焰.透镜.光屏三者的中心调节在同一高度.目的是使所成像始终在光屏中央位置.但是调� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．

某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，进行了以下实验步骤：
（1）将凸透镜正对太阳，在另一侧移动光源，距凸透镜10cm处，光屏接收到一个最小、最亮的光斑，这个操作的目的和结果是直接得到该凸透镜的焦距为10cm；
（2）如图所示，将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在同一高度，目的是使所成像始终在光屏中央位置，但是调节完毕后，移动光屏依旧始终找不到像，可能是因为物距小于或等于一倍焦距，应将蜡烛向左（选填“左”或“右”）移动一段距离后，才能在光屏上得到烛焰清晰的像；
（3）把蜡烛移动到B处，移动光屏可得到放大的像（选填“放大”或“缩小”）．再将蜡烛移动到A处，并移动光屏继续成像，此过程中，蜡烛移动的距离大于（大于、等于、小于）光屏移动的距离，最后光屏与透镜的距离大于10cm（选填“大于”或“小于”）．

分析（1）焦距是由焦点到凸透镜的距离；
（2）为使像能成在光屏的中央，应使蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处；
当物距小于焦距时，成正立的虚像，当焦距等于焦距时，不能成像；
当物距大于焦距时，才能成实像；
（3）根据凸透镜成像的特点，物距处于1倍和2倍焦距之间，成倒立放大的实像，像距大于2倍焦距；当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，像距处于1倍和2倍焦距之间；凸透镜成像时，当物距等于2f，此时像距也为2f，物像之距最小．当物体大于2倍焦距时，物体移动的距离大于像移动的距离；若物体介于1倍焦距和2倍焦距之间时，物体移动的速度小于像移动的速度．

解答解：（1）由题意知，最小、最亮的光斑是焦点，焦点到光心的距离叫焦距，所以通过该操作可得知凸透镜的焦距为10cm；
（2）为使像能成在光屏的中央，将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在同一高度处；
在光屏上找不到像，可能是因为成虚像或不能成像，则物距可能小于焦距或等于焦距；要在光屏上成像，应将蜡烛移动到1倍焦距之外，所以应将蜡烛向左移动；
（3）如图所示，把蜡烛移动到B处，物体在36cm处，此时物距为50cm-36cm=14cm，处于1倍和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像；
若在A处，物体在23cm处，物距为50cm-23cm=27cm，大于2倍焦距，所以成倒立缩小的实像；
该过程中凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，光屏向左移动才能接到清晰的像．由于此时物距大于2倍焦距，即物体的移动距离大于像移动的距离，故像移动的距离小于物体移动距离；
由于成倒立、缩小实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，最后光屏与透镜的距离大于10cm．
故答案为：（1）直接得到该凸透镜的焦距为10cm；（2）同一高度；物距小于或等于一倍焦距；左；（3）放大；大于；大于．

点评此题是“探究凸透镜成像规律”实验，考查了焦距的概念，掌握成像特点与物距、像距之间的关系是解决此题的关键．