Question

1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将焦距为10cm的凸透镜放在光具座中央，调节烛焰，凸透镜和光屏的中心在同一高度．
（1）实验中各器材的摆放位置如图甲所示，若要研究物距大于2倍焦距时，凸透镜的成像特点，则接下来的操作应该是c（填字母）
a．蜡烛，凸透镜的位置保持不变，移动光屏直到找到清晰的像
b．光屏位置保持不变，将蜡烛移至15cm刻线处，移动凸透镜直到找到清晰的像
c．凸透镜位置保持不变，将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏直到找到清晰的像

（2）凸透镜能成等大的像吗？为了在实验中准确的比较像和物的大小关系，小明采用了以下的做法：
①将白纸铺在水平桌面上，把点燃的蜡烛和玻璃板放置在如图乙所示的位置上，用笔在纸上画出蜡烛的“像”．请你依据平面镜成像特点，在图乙中画出A点在平面镜中的像A′的位置，并画出入射光线AO的反射光线．
②将画有烛焰“像”的纸倒（填“正”或“倒”）贴在光屏上，这样便能在接下来的实验中准确的比较像和物的大小关系．

Answer 1

分析 （1）当物体在二倍焦距以外时，通过凸透镜成倒立、缩小的实像，实像在一倍焦距和二倍焦距之间；
（2）①平面镜所成的像是物体发出光线射到镜面上发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交形成的，故在平面镜成像中，反射光线的反向延长线过像点，由此可画出反射光线；
②当物体在二倍焦距点时，通过凸透镜成倒立、等大的实像，像距等于物距，据此进行分析．

解答 解：
（1）由题意知，凸透镜的焦距f=10cm，若要研究物距大于2倍焦距时，凸透镜的成像特点，应进行的操作是，凸透镜位置保持不变，将蜡烛移至凸透镜的2倍焦距之外，即蜡烛移到刻度尺的25cm刻线的左边，移动光屏直到找到清晰的像，故c正确；
（2）①作出A点关于平面镜的对称点A′即A的像，连接A′O并沿长，在镜面左侧部分就是反射光线，再标上箭头即可，如图所示：

②根据凸透镜的成像规律可知，当u=2f时，物体通过凸透镜成倒立等大的实像，所以比较像和物的大小关系，应将画有烛焰“像”的纸倒贴在光屏上．
故答案为（1）c；（2）①见上图；②倒．

点评 本题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了成像规律及实验中的有关问题及解决方法，在掌握基本知识的同时，应学习灵活运用．