Question

17．小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验（如图）：

（1）要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向下（填“上”或“下”）调整．
（2）小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到相同高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是蜡烛到凸透镜的距离小于或等于焦距．
（3）烛焰放距凸透镜20cm处，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．
（4）使烛焰向右移动2cm，此时应该将光屏向右（填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一个倒立、放大、的实像．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（2）光屏上承接不到烛焰的像的原因是烛焰成虚像或成的实像太远，光具座太短，以至承接不到像；
（3）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．
（4）烛焰向右移动2cm，此时的物距为18厘米，根据物距与焦距的关系，利用凸透镜成像的规律，可以确定此时的成像情况．

解答 解：（1）由图知，烛焰的位置偏高，需将蜡烛向下调节；
（2）烛焰成虚像的原因有两个：①蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内；②蜡烛放在了在焦点上；成像远的原因是：③蜡烛在焦点外侧贴近焦点的位置．
（3）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．
（4）原来物体成等大实像时，像距也等于二倍焦距；当烛焰向右移动2厘米时，此时的物距为18厘米，大于一倍焦距小于二倍焦距．根据凸透镜成像的规律可知，此时的像距大于二倍焦距，所以要向远处移动光屏，即向右移动光屏．此时成的像是倒立放大的实像．
故答案为：（1）下；（2）相同高度；蜡烛到凸透镜的距离小于或等于焦距；（3）10；（4）右，放大．

点评 此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了仪器的调节及凸透镜成像规律及应用，要熟练掌握成像特点与物距之间的关系，做到灵活应用．