Question

（2011?常熟市模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验．
（1）实验时，首先调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在

同一高度

；
（2）小明所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组实验记录如下表：

实验序号	物距u/cm	像距/cm	像的性质
1	12.00	24.00	倒立、放大，实像
2	16.00	16.00	倒立、等大，实像
3	20.00	13.33	倒立、 缩小 、 实像

请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f=

8

cm；
（3）表格中实验序号为3有几项内容漏写了，请你帮助填补；
（4）小丽用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作光源，装置如图甲所示，现将光源“F”放在18cm处，方格上字样从右向左看如图乙所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上．如果将凸透镜的上半部分罩住，则从左向右看光屏上所成的像是

D

（选填图丙中序号）．如果用遮光罩将“F”字样的上半部分挡住，则从左向右看，光屏上所成的像是

B

（选填图丙中序号）．

Answer 1

分析：探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
凸透镜成像时，u=v=2f 时成倒立、等大的实像，根据这个物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距．
根据第3次实验物距和焦距的关系，判断凸透镜的成像情况．
光屏上出现什么的像，可以根据过光心不改变方向，判断光屏上成像情况．

解答：解：（1）在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．所以放置好三者的位置，然后调节三者的中心在同一高度．
（2）第2次实验，光屏上成倒立、等大的实像，u=v=2f，所以16cm=2f，所以，f=8cm．
（3）第3次实验，u=20cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
（4）我们从右到左看到方格上的“F”，从左向右看，“F”的左上角经过光心到达光屏的左下角，“F”的右上角经过光心到达光屏的右下角，“F”的左下角经过光心到达光屏的左上角，会看到如图D的形状．
物体上有无数个点，射出无数条光线，有无数条光线会聚成像，遮住凸透镜的上半部，人一点的折射光线减半，改变了像的亮度，但不能改变像的大小，所以还能看到完整的如图D的形状．
遮住物体的上半部，物体上半部不会有光线射向凸透镜，不会再成像，只能看到物体的下半部，看到了如图B的形状．
故答案为：（1）同一高度；（2）8；（3）缩小；实像；（4）D；B．

点评：本题的最后一问，是个难点，我们可以取两个纸片拿在左右手之间，假象左右手之间有一个凸透镜，左手纸片上写上F，根据过光心不改变方向，看在右手纸片上会得到什么样的像，这种形象思维还是比较好理解的．