题目内容

6．小红做“探究凸透镜成像规律”的实验时，把米尺作为光具座，按图所示放好器材．选用的凸透镜的焦距为10cm，他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁．点燃蜡烛后，并调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度后开始实验．
（1）如图所示，当把蜡烛放在A位置时，光屏应向M点的右（左/右）侧移动，才能接收到一个清晰的像；要使所成的像更大些，他应把蜡烛向A点的右（左/右）侧移动；当蜡烛移动到B点时，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰的像，这时，通过透镜向烛焰同侧观察，能看到烛焰正立放大的虚像，把蜡烛放到B点左（左/右）侧，可以使虚像更大．
（2）实验中，当京京用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是C
A．只出现烛焰的上半部分的像  B．只出现烛焰的下半部分的像
C．仍然是完整的像，只是变暗些  D．成像情况像不受任何影响
（3）随着蜡烛燃烧而变短，影响到了实验的进行，这时最合理的调整是C
A．只需将凸透镜向下移动些  B．只需将光屏向上移动些
C．只需将蜡烛向上移动些  D．以上均可．

分析 （1）①由图中数据，分析凸透镜物距与焦距的关系，确定像距分析回答；
②根据凸透镜成实像时，物近像远像变大分析回答；
③当物距小于一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，像与物同侧，并且物体距离凸透镜越远，所成的虚像越大；
（3）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．当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；
（4）随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心不改变方向，像会向上移动．
要使像成在光屏的中央位置，可以使蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动且光屏向下移动，保证烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度，从而都能使像成在光屏的中央位置；
也可以只将光屏向上移动，也可使像成在光屏的中央位置．但是如果蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心不在同一个高度，每进行一次实验都需要进行调整，给实验带来很多不便，据此确定最合理的操作．

解答 解：（1）①凸透镜的焦距为10cm，由图可知，物体到凸透镜的距离大于一倍焦距而小于二倍焦距，像距大于2倍焦距即大于20厘米，故光屏应向M点的右侧移动，才能接收到一个清晰的像；
②根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，即当物距变小时，像距变大，像变大，故应把蜡烛向A点的右侧移动；
③B点的位置小于一倍焦距，由凸透镜成像规律可知，当u＜f时，成正立放大的虚像．并且物体距离凸透镜越远，所成的虚像越大．所以把蜡烛放到B点左侧，可以使虚像更大．
（2）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．选C；
（3）随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心不改变方向，像会向上移动．
由于影响到了实验的进行，为了使后面的实验更方便操作，可进行的操作是将蜡烛向上移动些，或凸透镜和光屏同时调低．更合理简单的操作是把蜡烛升高，故选C．
故答案为（1）右； 右； 正立放大；左；（2）C；（3）C．

点评 本题探究凸透镜成像实验，考查凸透镜成像规律的应用，及成像机制，最后一问是本题的点，要对各种调整做综合分析，找到最合理的方案．

练习册系列答案
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a10000100100
b1000020050
b2000040050
a15000150100
c750025300
（1）H=k$\frac{F}{{S}_{凹}}$，其中k=1．将数据表格形式变成公式形式，这是运用的科学方法是等价变换法．
（2）请将表格数据填写完整．a、b、c三种材料的F-S凹图象如图2所示，其中表示材料c硬度的图线是甲．

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