Question

小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材，探究凸透镜成像的规律．
（1）如图所示，将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是______cm．
（2）实验一段时间蜡烛变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将凸透镜向______ （选填“上”或“下”）移动．
（3）小明现把蜡烛放在距凸透镜40cm处，在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的______（填“实”或“虚”）像．
（4）小明用三个焦距不同的凸透镜进行实验，数据记录如表．分析表中数据可知，在物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成实像的像距______；根据你所学凸透镜成像规律分析，此时所成像的大小______．（均选填“越大”、“越小”或“不变”）．

次数	物距u/cm	焦距f/cm	像距v/cm
1	15	5	7.5
2		8	17.5
3		10	29.0

Answer 1

【答案】分析：（1）将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，此光斑到凸透镜的距离为焦距；
（2）在做凸透镜成像规律实验时，首先要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上，目的是为了使像成在光屏的中心；
（3）当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像；
（4）在解决此题时，需要仔细分析透镜焦距的变化和像距的变化．
并且要掌握凸透镜成像的规律，知道物距越小，像距越大，成的像也越大．
解答：解：（1）根据测量凸透镜焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，由图可知，焦距为f=40cm-30cm=10cm；
（2）光屏上承接烛焰的像偏高，要想让像成在光屏的中央，应当将凸透镜向下调节．或将光屏向上移动；
（3）小明现把蜡烛放在距凸透镜40cm处，此时u=40cm＞2f，根据凸透镜成像规律可知，此时物体成倒立缩小的实像；
（4）由表格中数据可知，物距一定，凸透镜的焦距在增大，成像的像距也在增大．
根据凸透镜成像的规律，在换用焦距更大的凸透镜时，其实是减小了物距，所以像距增大，成的像也会更大．
故答案为：（1）10；（2）下；（3）缩小；实；（4）越大；越大．
点评：此题是探究凸透镜成像的规律以及凸透镜成像规律的应用．同时考查了学生根据实验数据得出结论的能力，要认真分析各物理量的变化情况，找出其中的联系．