Question

6．小丽同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图1所示．在实验过程中保持凸透镜的位置不变．

（1）实验前应首先调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度．
（2）改变蜡烛的位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”），生活中的照相机就是利用了这样的成像原理，将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰倒立的实像（选填“倒立”或“正立”）接着将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近（选填“远离”或“靠近”）凸透镜才能再次在光屏上成清晰的像．
（3）若在实验中发现光屏上所成的烛焰的像偏上，为了能使烛焰的像能成在光屏的中央，应向上调节烛焰的位置．
（4）张老师用发光二极管制作了一个“F”行光源（如图2）代替蜡烛放在30cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像应该是图2中的B．

Answer 1

分析 （1）为使像能成在光屏的中心，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应大致在同一高度处；
（2）根据凸透镜的成像规律，当大于二倍焦距，成清晰的倒立、缩小的实像，照相机就是利用了这样的成像原理；在一倍焦距与二倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像；
凸透镜的成实像时物距变大，像距变小，像变；根据光路可逆来分析；
（3）根据凸透镜成像规律中的倒立，来确定怎样调节蜡烛的位置；
（4）根据u=2f时v=2f成倒立等大的实像判断．

解答 解：实验过程中保持凸透镜的位置不变，改变蜡烛和光屏的位置；
（1）实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处，这样烛焰的像才能成在光屏的中心；
（2）因焦距为10cm，当蜡烛位于20cm刻度线处，物距为30cm，则大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，所以在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用了这样的成像原理；
使烛焰将蜡烛和光屏互换位置，根据光路可逆，此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，烛焰在光屏上成清晰放大、倒立的实像；若将蜡烛远离凸透镜，则物距变大，像距减小，应将光屏靠近凸透镜才能再次在光屏上成清晰的像；
（3）由于凸透镜此时成的是倒立的实像，也就是说，物体最下面的部分成像到了最上面，因此要使像向下移动，就要使物体向上移动；
（4）“F”形光源代替蜡烛放在30cm刻度处，距离凸透镜20cm，此时物距等于二倍焦距，所成的像的性质是倒立、等大、实像，所以所看到的像与物体相比较，应是上下颠倒，左右颠倒，故B符合题意．
故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；照相机；倒立；靠近；（3）上；（4）B．

点评 此题是探究凸透镜成像的实验，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应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清物距与像距之间的关系．