Question

1．小明用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”的實驗．
（1）調整器材高度時，應點燃（填“點燃”或“不點燃”）蠟燭．
（2）器材處于圖甲所示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，這與投影儀（填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像特點相同．

（3）將蠟燭移動至20cm刻度處，應將光屏移動到B（填序號）范圍的某一位置才能再次在光屏得到清晰的像．
A.50cm-60cm     B.60cm-70cm    C.70cm-80cm
（4）將蠟燭移動至45cm刻度處時，取下光屏，從凸透鏡右側通過凸透鏡可以看到燭焰的放大的虛
（填“虛”或“實）像．
（5）張老師用發光二極管制作了一個“F”形光源（如圖乙）代替蠟燭放在30cm刻度處，則光屏上得到的清晰的像應該是圖丙中的B（填序號）．

Answer 1

分析 （1）要知道凸透鏡成像規律實驗的要求，首先必須將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上，只有先將蠟燭點燃，才可以確定燭焰的中心；
（2）根據像距和物距的大小關系確定成像的特點，像距大于物距，成倒立放大的實像，投影儀根據這個原理制成；
（3）（4）要解決此題需要掌握凸透鏡成像的規律，并了解其應用：
凸透鏡成像規律：物距小于焦距成正立放大虛像，物像同側；應用是放大鏡；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大實像，像距大于二倍焦距；應用是幻燈機、投影儀；
物距等于二倍焦距成倒立等大實像，像距等于二倍焦距；
物距大于二倍焦距成倒立縮小實像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；應用是照相機；
（5）凸透鏡成像時，像與物上下、左右均倒（是互換的），u=2f時，成倒立等大的實像．

解答 解：
（1）根據凸透鏡成像規律中實驗的要求，必須讓三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先將蠟燭點燃，才可以確定燭焰的中心，所以點燃蠟燭應在調整高度之前；
（2）由圖知，像距大于物距，此時成倒立放大的實像，投影儀根據這個原理制成；
（3）由凸透鏡成實像規律可知，當蠟燭移到20cm刻度處時，此時u=30cm，物距大于2倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；所以要將光屏移到60cm-70cm之間，故B正確；
（4）蠟燭移至45cm刻度線處時，物距u=50cm-45cm=5cm，u＜f，成正立、放大的虛像；
（5）發光二極管制作了一個“F”形光源（如圖乙）代替蠟燭放在30cm刻度處，物距等于二倍焦距，成倒立等大的實像，與原物體相比，上下顛倒、左右相反，故選B．
故答案為：（1）點燃；（2）投影儀；（3）B；（4）虛；（5）B．

點評 此題是探究凸透鏡成像的規律，主要考查了實驗的探究過程及成像規律的應用．此題看似復雜，其實只要用心，仔細審題，并不難．