Question

13．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）如图1所示，实验前要调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者中心在同一高度；
（2）点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d四个不同的位置，如图2所示，其中蜡烛放在a点时，光屏上得到的像最小；
（3）物体从b点沿主轴移到c点，物体的像将变大（填“大”或“小“）；
（4）蜡烛在d点的成像规律是放大镜的原理；
（5）实验时，蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向上移动（选填“上”或“下”）；（6）当物体放在a点时，遮住凸透镜的上面一半，则物体像的大小将不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（7）若某次实验在光屏上出现一个缩小的像时，测得光屏到凸透镜的距离为  30cm．则当物体距离凸透镜20cm时，下列哪一项是正确的C．
A．光屏上一定会出现一个放大的像          B．光屏上可能不会出现像
C．光屏上可能会出现一个缩小的像          D．都有可能．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置；
（2）根据凸透镜成像规律：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f；u＜f，成正立放大虚像；
（3）要凸透镜成实像时，物近像远像变大；
（4）在d点时，成正立放大的虚像，是放大镜的原理；
（5）若成的像靠近光屏的上方，可以相对于凸透镜向上移动蜡烛，即向上移动蜡烛或向下移动凸透镜，使成的像向下移动．或者直接向上移动光屏．这样都可以使像成在光屏的中央；
（6）物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；
（7）根据凸透镜成像性质，判断物距和焦距的关系，求出凸透镜的焦距，然后根据焦距和物距的关系，判断凸透镜成像情况．

解答 解：（1）调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，这样做可使实验中的实像基本能成在光屏中心；
（2）由图2可知：根据凸透镜成像规律，蜡烛在a点时，成倒立缩小的实像；
（3）当物体由b向c移动时，物距在减小，所以成的像变大；
（4）在d点时，成正立放大的虚像，是放大镜的原理；
（5）实验一段时间蜡烛变短，由于凸透镜成的是倒立的实像，所以成的像将靠近光屏的上方．所以应向上移动光屏．
（6）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部分的光线，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．
（7）当蜡烛到凸透镜的距离为30cm时，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以30cm＞2f，凸透镜的焦距是：f＜15cm．
蜡烛距透镜的距离变为20cm，可能，u＞2f，成倒立、缩小的实像．可能，u=2f，成倒立、等大的实像．可能，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．故选C．
故答案为：
（1）同一高度；（2）a；（3）大；（4）d；（5）上；（6）不变；（7）C．

点评 此题考查了凸透镜成像的规律，要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系．