Question

【题目】某同学在探究“凸透镜成像时像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？”实验中，可供选择的其器材有：凸透镜甲（f＝10cm）、凸透镜乙（f＝5cm）、光具座、光屏、蜡烛等。实验装置如图所示。

（1）该同学选用凸透镜甲进行探究，调整器材高度时，应_________（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。调整好器材高度后，把蜡烛放在距凸透镜较远处，然后逐渐靠近凸透镜，观察蜡烛在不同位置时像的大小、正倒和虚实，通过探究发现：凸透镜成放大实像的条件是________；凸透镜成虚像的条件是______。

（2）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，光屏上的像_________（填“向上”或“向下”）移动。为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的条件下，请写出一种可行的方法____________。

（3）某次实验中该同学出于好奇，把凸透镜甲（f＝10cm）换成凸透镜乙（f＝5cm），光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，应进行的操作是________。

Answer 1

【答案】点燃 f<u<2f u<f 向上 将凸透镜向下移动适当的距离（或将光屏向上移动适当的距离） 把蜡烛向凸透镜移动适当的距离

【解析】

(1)[1]根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心，只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前；

[2][3]由凸透镜成像规律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＞2f，成倒立、缩小的实像；u＜f，成正立、放大的虚像；

(2)[4]蜡烛在燃放中不断缩短，物向下移动，光屏上的像向上移动；

[5]要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜；

(3)[6]把焦距10cm的凸透镜换成焦距5cm的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，这是光线提前会聚，若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是：把蜡烛向凸透镜移动适当距离。