Question

19．小明在实验室用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）点燃蜡烛后，下列“调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比较规范的是B（填选项前的字母）．
A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节 
B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节
（2）当蜡烛放在距凸透镜20cm处时，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是10cm．
（3）如图所示，当蜡烛距凸透镜的距离为15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大（选填“放大”或“缩小”）的实像．接下来小明将蜡烛放在距凸透镜距离为12cm时，若在光屏上还能得到清晰的像，与之前所成的像比较，该像的大小变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）当蜡烛移动到距离凸透镜8cm时，发现移动光屏观察不到像，小明由此得出“当物体距离凸透镜较近时，凸透镜不能成像”的结论，你认为这一结论是否正确？不正确，若结论正确，请说明理由；若结论不正确，接下来应如何验证你的想法可撤去光屏，在凸透镜的右侧透过凸透镜观察烛焰．

Answer 1

分析 （1）根据分散排列和三者靠拢的误差大小分析；
（2）根据凸透镜成像的规律，结合现在物距为20厘米时的成像情况可以确定凸透镜的焦距．
（3）当物体处于1倍焦距和2倍焦距之间时，像成在另一侧的2倍焦距之外，成倒立、放大的实像，
凸透镜成实像时，物近像远像变大．
（4）u＜f时，物像同侧，成正立放大的虚像，实像可以在光屏上承接，虚像不能．

解答 解：（1）“调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比较规范的是将三者靠拢，然后用目测的方法调节，这样误差较小；
（2）由题意可知，当物距为20厘米时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距等于二倍焦距，所以，凸透镜的焦距是10厘米
（3）当蜡烛距凸透镜的距离为15cm时，物体处于1倍焦距和2倍焦距之间时，像成在另一侧的2倍焦距之外，成倒立、放大的实像
将蜡烛放在距凸透镜距离为12cm时，物距减小，像距变大，像变大；
（4）当蜡烛移动到距离凸透镜8cm时，u＜f时，物像同侧，成正立放大的虚像，发现移动光屏观察不到像，是因为实像可以在光屏上承接，虚像不能．
所以这一结论不正确，
 可撤去光屏，在凸透镜的右侧透过凸透镜观察烛焰，看到烛焰正立放大的虚像，由此验证结论不正确．
故答案为：（1）B；（2）10；（3）放大；变大；（4）不正确；可撤去光屏，在凸透镜的右侧透过凸透镜观察烛焰．

点评 本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用，关键是记熟成像规律，并搞清物距与像的特征之间的关系．