Question

【題目】在疫情期間，小明的物理老師在騰訊課堂中直播上了一節凸透鏡成像的實驗課，老師播放了以前用凸透鏡點燃物理試卷的視頻，也可以點燃火柴，如圖甲所示，而且老師說用這種方法可以測出凸透鏡的焦距，若測得此凸透鏡的焦距為15 cm，物理老師又給同學們播放了“探究凸透鏡成像的規律”實驗視頻，如圖乙所示，觀看了視頻后，讓小明回答如下問題。

(1)實驗時，應將燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心調整至同一_____上；實驗中固定好透鏡和蠟燭后，無論如何移動光屏，發現光屏上始終有一個大小不變的光斑，其原因可能是物距_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）焦距；

(2)解決上述問題后，將蠟燭由圖中的位置逐漸靠近凸透鏡，移動光屏得到最清晰的像為止，若光屏上不能呈現像時，就從光屏一側透過凸透鏡觀察蠟燭的像，最終能觀察到如圖丙所示的4個不同的像，則4個像出現的先后順序是_____（填符號）；

(3)將近視眼鏡片放在發光體與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變模糊了；使光屏_____（選填“靠近” 或“遠離”）透鏡，又能在光屏上看到發光體清晰的像。由此可知，在近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網膜的_____（選填“前方”或“后方”）；

(4)當光屏上出現清晰的像時，將蠟燭與光屏的位置互換，則光屏上_____（選填“能”或“不能”）得到清晰的像；隨著蠟燭的燃燒，光屏上的像向_____（選填“上”或“下”）移動。

Answer 1

【答案】高度 等于 ADCB 遠離 前方 能 上

【解析】

(1)[1][2]在實驗前要調節燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，并在同一直線上；實驗中固定好透鏡和蠟燭后，發現無論如何移動光屏，光屏只有一個與透鏡大小幾乎相同的光斑，說明光平行主光軸射出，則可能將蠟燭置于焦點處，物距等于焦距。

(2)[3]根據凸透鏡成像規律可知，當

u＞2f

成倒立、縮小的實像，對應A，當

u=2f

成倒立、等大的實像，對應D，當

2f＞u＞f

成倒立、放大的實像，對應C，當

u＜f

成正立、放大的虛像，對應B，四個像出現的先后順序是ADCB。

(3)[4][5]近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發散作用，像距變大，所以光屏應遠離凸透鏡，才能得到清晰的像；近視眼鏡可以使像遠離晶狀體，說明近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網膜的前方。

(4)[6][7]使燭焰將蠟燭和光屏互換位置，根據光路可逆性，此時物距在一倍焦距與二倍焦距之間，燭焰可在光屏上成清晰放大、倒立的實像；隨著實驗的進行，蠟燭由于燃燒逐漸變短，光屏上的像逐漸向上移動。