Question

8．小燕同学在“探究凸透镜成像规律”实验：

（1）小燕根据实验记录，绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系（如图2），则此凸透镜的焦距为D．
A．60cm   B．40cm    C．20cm   D．10cm
（2）将物体由距凸透镜40cm处匀速移动到20cm处，所用的时间为2s．物体移动的平均速度＞物体的像移动的平均速度．（选填“＞”、“=”或“＜”）
（3）实验完成后，她把学校里的一幅广告拍下来，发现还有二句话没有照到，她应将照相机远离（“靠近”或“远离”）广告，才能把广告全部拍下来．

Answer 1

分析 （1）当物距与像距相同并等于二倍焦距时，可成等大倒立的实像此时像距也等于2f；
（2）知道物体的移动距离和移动时间，求出物体的移动速度；从图象上读出，当物距由40cm变为20cm时，像距的变化情况，求出像的移动速度．
（3）根据凸透镜的成像规律，物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，
物距越小，像距越大，实像越大．

解答 解：（1）当物距与像距相同并等于二倍焦距时，可成等大倒立的实像，如图表所示，
当u=v=20cm时，成等大的像，即2f=20cm，得f=10cm，故选D
（2）物体移动的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{40cm-20cm}{2s}$=10m/s，
物体由距凸透镜40cm处移动到距凸透镜20cm处，像距由10cm变为20cm，
所以像移动速度为：v'=$\frac{s′}{t}$=$\frac{20cm-10cm}{2s}$=5m/s，
则物体移动的平均速度大于物体的像移动的平均速度；
（3）照相机这一光学器件利用了凸透镜成倒立缩小的实像的原理，要想将二句话也照到就必须让像变小，那就需要使物距变大，她应将照相机远离广告．
故答案为：（1）D；（2）大于；（3）远离．

点评 凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，物距大于二倍焦距时，物距增大的速度大于像距减小的速度；物距小于二倍焦距时，物距增大的速度小于像距减小的速度．