Question

在研究凸透鏡成像的實驗中：
（1）在

光具座

上從左到右依次放置

蠟燭

、

凸透鏡

、

光屏

，并調整它們的高度，使三者的中心在

同一高度

，這樣做的目的是為了

使像成在光屏中央

．?
（2）由實驗可知，凸透鏡成實像的條件是

大于一倍焦距

，

兩倍焦距處

是成放大的像與縮小的像的分界點．
（3）實驗時，蠟燭越燒越短，你將看到屏上的像向

上

（填“上”或“下”）移動．
（4）實驗過程中，用黑紙將凸透鏡遮掉一半，像的形狀

不變

（填“變”或“不變”），但像的亮度將

變暗

（填“變亮”或“變暗”）．?
（5）如圖所示，光屏上出現了清晰的燭焰的像，則此像的性質是

倒立放大的實像

．?
（6）根據圖中提供的數據，可判斷出此凸透鏡的焦距大致在

5cm～7.5cm

范圍之內．

Answer 1

分析：（1）探究凸透鏡成像的實驗時，在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央．
（2）凸透鏡成像時，一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小．
（3）根據射向過光心不改變方向，判斷當蠟燭縮短時，像的位置變化情況．
（4）凸透鏡成像時，物體有無數條光線射向凸透鏡，經過凸透鏡折射后會聚成像，折射光線越多，會聚成的像越清晰．
（5）根據物距和像距的關系判斷凸透鏡成像情況：凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像；物距等于像距時，成倒立等大的實像；物距小于像距時，成倒立放大的實像．
（6）凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f．根據物距和焦距的關系確定凸透鏡的焦距取值范圍．

解答：解：（1）探究凸透鏡成像的實驗時，在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央．
（2）凸透鏡成像時，物距大于一倍焦距時成實像，物距小于一倍焦距時成虛像．
二倍焦距處是成放大的像與縮小的像的分界點，物距大于二倍焦距成縮小的像，物距小于二倍焦距成放大的像，物距等于二倍焦距成等大的像．
（3）射向凸透鏡光心的光線不改變方向，實驗時，蠟燭越燒越短，所以像的位置向上移動．
（4）一個物體有無數個點組成，任何一個點射向凸透鏡有無數條光線，無數條光線經凸透鏡折射后有無數條折射光線，用紙遮住凸透鏡的一半，折射光線減半，會聚成像的大小不變，像會變暗．
（5）光屏上成像是實像，凸透鏡成實像時，物距小于像距，成倒立放大的實像．
（6）光屏上成倒立、放大的實像，物距u=15cm-5cm=10cm，像距v=30cm-15cm=15cm，
所以2f＞10cm＞f，
15cm＞2f，
解不等式得，7.5cm＞f＞5cm，
所以凸透鏡的焦距范圍為5cm～7.5cm．
故答案為：（1）光具座；蠟燭；凸透鏡；光屏；同一高度；使像成在光屏中央；
（2）大于一倍焦距；兩倍焦距處；
（3）上；
（4）不變；變暗；
（5）倒立放大的實像；
（6）5cm～7.5cm．

點評：本題考查了凸透鏡成像實驗的安裝器材、一倍焦距分虛實、二倍焦距分大小、像的移動情況、遮住凸透鏡的一部分像的變化情況、凸透鏡的三種成像情況、凸透鏡焦距的取值范圍等，考查的知識比較全，掌握此題，基本上掌握了凸透鏡成像習題的大部分．