Question

14．用焦距10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图1所示．（凸透镜的位置固定不动），记录实验数据如下表：

实验序号	物距u/cm	像距V/cm	像的性质
1	30	15	倒立、缩小的实像
2	20	20	倒立、等大的实像
3	15	30
4	6	无	正立、放大的虚像

（1）为了便于观察实验现象，实验环境应该较暗（选填“较亮”或“较暗”）一些，实验时应该将烛焰、凸透镜、光屏调整到同一高度，实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向上移动；
（2）表格空白的地方应该填内容是倒立、放大的实像；
（3）若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分，则所成的烛焰的像为亮度稍暗的完整的像（选填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”）；
（4）小明将蜡烛换成“F”图案的光源如图2甲所示，结果在光屏上看到如图2乙的上下左右都倒立的像，小明观察到乙图的图案时的观察方向为如图2丙中的B（选填“A”或“B”）．

Answer 1

分析 （1）凸透镜成像时，前后光线相差越大，实验效果越明显，蜡烛的像越明显；
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，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；
理解倒立实像的含义，在凸透镜成实像时，物体相对于凸透镜向下运动，则像向上运动；
（2）当物距大于像距，物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像；
当物距小于像距时，物体通过凸透镜成倒立、放大的实像；
（3）若将凸透镜的一部分遮住，凸透镜其他部分仍能折射光线，所以仍能成物体完整的像，只是折射的光线数量减少，所以像比原来变暗；
（4）u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，我们应透过凸透镜去观察这个像．

解答 解：
（1）为使实验现象更加明显，实验环境应该比较暗，这样成的蜡烛的像更加清晰；
在光具座上依次放蜡烛、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；
由于成的实像是倒立的，所以蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像就应该越向上移动；可以适当向下移动凸透镜，使像呈在光屏中央；
（2）当物距为15cm时，像距为30cm，此时物体成倒立、放大的实像；
（3）若遮住凸透镜的下半部分，则凸透镜的上半部分仍能折射光线，成烛焰完整的像；由于凸透镜折射光线的数量比原来减少，所以像比原来变暗；
（4）乙图中凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察．
故答案为：（1）较暗；上；下；（2）倒立、放大的实像； （3）亮度稍暗的完整像；（4）B．

点评 本题考查了凸透镜成像实验的安装器材、一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小、像的移动情况、遮住凸透镜的一部分像的变化情况、凸透镜的三种成像情况、凸透镜焦距的取值范围等，考查的知识比较全，掌握此题，基本上掌握了凸透镜成像习题的大部分．