Question

17．小伟在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用的实验器材有“光具座、凸透镜（f=10cm），光屏和蜡烛等．
（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是使像成在光屏的中央．
（2）将蜡烛沿光具座从30cm刻度的位置移到10cm刻度的位置的过程中，所成的像C．（至少一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）．
A．先是放大的后是缩小的  B．始终是缩小的  C．逐渐变小  D．先逐渐变大后逐渐变小
（3）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，具体说明移动光屏找到清晰实像的操作：光屏应向凸透镜靠近．
（4）得到清晰的实像后，保持蜡烛和光屏不懂，小伟使用一个焦距相同，但直径更大的凸透镜替换了原来的凸透镜，那么光屏上的实像将变亮（选填“变大”或“变亮”）；理由是通过凸透镜的光线增多．

Answer 1

分析 （1）为使像能成在光屏的中央，实验中应调节烛焰、凸透镜、光屏中心大致在同一高度处；
（2）凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点．
（3）根据凸透镜成像规律分析答题，凸透镜成像规律：
u＜f，成正立、放大的虚像，应用：放大镜；
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用：照相机；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用：幻灯机；
像距与物距的关系：物近像远像变大，物远像近像变小；
（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，直径大的凸透镜，通过的光线多，据此进行分析．

解答 解：
（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在同一高度处，是为了使烛焰的像成在光屏中央；
（2）凸透镜在光具座的40cm处，将蜡烛沿光具座从30cm刻度的位置移到10cm刻度的位置的过程中，物距变大，像距变小，成的像也变小，故C正确；
（3）由图可知，u＞2f，故所成的像的性质是倒立、缩小、实像，此时像距在一倍焦距和2倍焦距之间，光屏应向凸透镜靠近；
（4）得到清晰的实像后，保持蜡烛和光屏不动，小伟使用一个焦距相同，但直径更大的凸透镜替换了原来的凸透镜，由于物距不变，所以像的大小不变，由于通过凸透镜的光线增多，那么光屏上的实像将会变亮．
故答案为：（1）使像成在光屏的中央；（2）C；（3）光屏应向凸透镜靠近；（4）变亮；通过凸透镜的光线增多．

点评 本题了凸透镜的成像特点的实验，理解它的成像规律是解答此题的关键．