Question

20．如图所示在“探究凸透镜成像规律”实验中，凸透镜焦距为15cm．
（1）实验前，应首先调整蜡烛、凸透镜、光屏，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，其目的是使烛焰的像成在光屏中央．
（2）如图光屏应在③区域前后移动，才能得到清晰、倒立、放大（选填“放大”或“缩小”）的实像，根据这一原理人们制成了投影仪（举一例即可）．
（3）在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放上一个老花镜，则发现像变得模糊了，若不能改变蜡烛和凸透镜的位置，这时应适当向左（选填“左”或“右”）移动光屏，才可能重新在光屏上得到清晰的像．
（4）若用不透明的纸板将透镜左部挡住一半，在光屏上能（选填“能”或“不能”）得到烛焰完整的像．
（5）若实验中将光屏换成平面镜，则从侧面不能（选填“能”或“不能”）看到清晰、倒立的烛焰像，此时凸透镜在平面镜中成像，像与凸透镜大小无关．

Answer 1

分析 （1）为使像能成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；
（2）根据物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，像距处于1倍和2倍焦距之间的特点进行分析；
（3）知道老花镜是凸透镜，凸透镜有会聚光线的作用，据此分析；
（4）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像．
（5）平面镜成的像，像与物的大小相同，像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等．

解答 解：（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样才能使像成在光屏的中央；
（2）由图知，凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在30cm刻度线位置时，物距为50cm-30cm=20cm，即蜡烛在1倍和2倍焦距，所以此时成倒立放大的实像，像在2倍焦距之外，幻灯机（投影仪）是根据这个原理制成的；
（3）老花镜是凸透镜，凸透镜有会聚光线的作用，使会聚的光线提前会聚，像会向左移动；
（4）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像完整但变暗；
（5）光屏上能承接实像；若实验中将光屏换成平面镜，平面镜产生镜面反射，所以从侧面 不能看到清晰、倒立的烛焰的像；根据平面镜成像特点可知，像与物的大小相同，所以此时蜡烛在平面镜中成像，像与蜡烛大小相等，像与凸透镜大小无关．
故答案为：（1）使烛焰的像成在光屏中央；（2）③；放大；投影仪；（3）左；（4）能；（5）不能；无关．

点评 此题探究了凸透镜成像的规律，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．同时考查了凸透镜成像的规律，要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系．同时考查了凸透镜对光线的会聚作用．