Question

9．在探究凸透鏡成像的實驗中：
（1）調整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在一條與光具座平行的直線上，其目的是為了使像呈在光屏的中央．點燃蠟燭在調節之前（前或后）．
（2）當燭焰的像在光屏上呈現時，若保持凸透鏡和光屏的位置不動，隨著蠟燭的燃燒，高度不斷降低，則光屏上所呈的像向上（填“上”或“下”）移動．
（3）如圖所示：在實驗時，小明同學分別把點燃的蠟燭放在A、B、C、D、E的位置，請你利用學過的知識幫他分析一下：

①把蠟燭放在C點，屏上出現的像最大；像是倒立（正立/倒立）．
②把蠟燭放在A點，屏上出現的像最小；像是倒立（正立/倒立）．
③把蠟燭放在D點，透鏡不成像．
④把蠟燭放在E點，透鏡成的是虛像；像是正立（正立/倒立）．
⑤把蠟燭從近處向凸透鏡遠離（C→A）時，像逐漸遠離（填“靠近”或“遠離”）透鏡，像的大小逐漸變小（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，為使像能成在光屏的中心，應調整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一直線上；
（2）實驗一段時間后，蠟燭變短了，根據過光心不改變方向，判斷像的移動方向；
（3）凸透鏡成像的幾種情況：U＞2f，成倒立、縮小的實像．U=2f，成倒立、等大的實像．2f＞U＞f，成倒立、放大的實像．U=f不成像．U＜f，成正立、放大的虛像．凸透鏡成實像時，物體在凸透鏡的焦點以外，物距減小，像距增大，像增大．

解答 解：（1）點燃蠟燭后，調節凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一直線上，其目的是使像成在光屏的中央．因為實驗要求是將焰心、凸透鏡的光心和光屏的中心放在同一高度上，以便成像在光屏的中心，故點燃蠟燭應在調節之前；
（2）蠟燭變短了，光屏上的像會向上移動，所以應該向上調節光屏，使像呈在光屏的中央；
（3）①要成實像，首先物距大于焦距，物距越小成的像越大，而且像是倒立的，所以在c點成的像最大．
 ②當U＞2f，成倒立、縮小的實像，由圖可知，把蠟燭放在A點，屏上出現的像最小
 ③當將蠟燭放在凸透鏡的焦點上時，不成像，由圖可知，D點正好是焦點．
④U＜f，成正立、放大的虛像．由圖可知，把蠟燭放在E點，透鏡成的是虛像．
 ⑤把蠟燭從遠處向凸透鏡靠近（由A→D，不包括D點）時，物距在不斷增大，由凸透鏡成像規律可知：物距增大，像距減小，像變小．所以像逐漸遠離透鏡，像的大小逐漸變大．
故答案為：（1）直線；使像呈在光屏的中央；前；（2）上；（3）①C；倒立；②A；倒立；③D；④E；正立；⑤靠近；變小．

點評 本題考查凸透鏡成像的實驗的內容比較新穎，考查了物距一定時，凸透鏡的焦距越小，像越大；像沒有呈現在光屏的中心的原因及如何調節；根據成像性質與物距和焦距的關系求出凸透鏡的焦距；凸透鏡成實像的實驗結論．