在“探究凸透镜成像的规律实验中.所用凸透镜的焦距是10cm．用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度.将透镜固定在50cm处.实验装置如图甲所示．(1)当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时.为了能使像清晰的成在光屏的中央位置.要调整蜡烛.凸透镜.光屏的高度.使烛焰.凸透镜.光屏的中心大致在同一高度．(2)重新调整后.保持蜡烛.凸透镜的位置不变.为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm．用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将透镜固定在50cm处，实验装置如图甲所示．

（1）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，为了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．
（2）重新调整后，保持蜡烛、凸透镜的位置不变，为了找到清晰的像，应将光屏在光具座上移到60～70cm的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立缩小的实像．
（3）当把蜡烛移到35cm刻度处时，移动光屏可得到一个倒立放大的实像．照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与这种成像规律相同的是投影仪．小明做完实验后，想进一步研究透镜成像的情况．他又在透明的玻璃板上用黑色笔画了个表盘及指针的位置，然后把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图乙所示．移动光屏直到成清晰像为止．此时表盘在光屏上所成的像应是图丙中的D．

分析（1）在实验中，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）凸透镜成像规律：物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．
（3）①当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时v＞2f．利用其可制成投影仪．
②凸透镜成像不仅左右相反、而且要上下相反．

解答解：（1）做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛，凸透镜，光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间．使它们的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心，便于测出物距和像距；
（2）由凸透镜成像规律可知，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．则应将光屏在光具座上移到60cm～70cm的刻度范围内．才能在光屏上得到一个倒立缩小的实像；
（3）①蜡烛在35cm处，则此时物距为50cm-35cm=15cm，此时f＜u＜2f，所以成倒立、放大的实像，根据这个原理制成了投影仪．
②因为凸透镜成倒立的实像，不仅左右相反，而且上下相反．根据图丙，首先找出左右相反的像即B，然后确定与B上下相反的像即D．
故答案为：（1）同一高度；（2）60～70；（3）投影仪；D．

点评此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求，一定要注意实验前的调整工作，为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用，要注意理解应用．