Question

27、在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，所用凸透鏡的焦距是10cm．用米尺在水平桌面上畫一直線并標明刻度，將透鏡固定在50cm處，如圖所示．
（1）當把點燃的蠟燭放在20cm處時，沿直線無論怎樣移動光屏都承接不到像，原因可能是

燭焰、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度

．
（2）重新調整后，保持透鏡的位置不變，當把光屏放到75cm處時，移動蠟燭能在光屏上得到一個

放大

（選填“放大”或“縮小”）、

倒

（選填“正”或“倒”）立的實像．
（3）當把蠟燭移到10cm處時，移動光屏可得到一個

縮小

的像（選填“放大”或“縮小”）．照相機、投影儀、放大鏡這三種光學儀器正常使用時，與這種成像情況一致的是

照相機

．

（4）小明做完實驗后，又想用手表代替蠟燭，看在光屏上能成什么樣的像．于是他在透明的玻璃板上用黑色筆畫了個手表盤，如圖（甲）所示．把這個玻璃板放在蠟燭的位置上，并用平行光源對著玻璃板上的表盤照射，如圖（乙）所示．移動光屏直到成清晰像為止．此時表盤在光屏上所成的像是圖（丙）中的哪一個？（

D

）

Answer 1

分析：（1）知道要使像成在光屏的中央，需要調節凸透鏡、光屏、凸透鏡的高度，使其中心大致在同一高度．
要正確解決（2）（3），需要掌握凸透鏡成像的規律．
設凸透鏡的焦距為f，物距為u，則凸透鏡成像的規律為：
當u＞2f時，成倒立、縮小的實像，此時f＜v＜2f．利用其可制成照相機．
當u=2f時，成倒立、等大的實像，此時v=2f．
當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，此時v＞2f．利用其可制成投影儀．
當u=f時，無像．經凸透鏡折射后的光線是平行的，沒有會聚點．
當u＜f時，成正立、放大的虛像．利用其可制成放大鏡．
（4）知道凸透鏡成像不僅左右相反、而且要上下相反．

解答：解：（1）若燭焰、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度，則燭焰的像不能成在光屏的中央，甚至無法成像．
故答案為：燭焰、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度．
（2）若光屏在75cm處，則像距為75-50-25cm，焦距是10cm，所以像處于2f之外，所以在光屏上成放大、倒立的實像．
故答案為：放大；倒．
（3）蠟燭在10cm處，則此時物距為50-10=40cm，物距大于2f，所以成倒立、縮小的實像，根據這個原理制成了照相機．
故答案為：縮小；照相機．
（4）因為凸透鏡成倒立的實像，不僅左右相反，而且上下相反．根據甲圖，首先找出左右相反的像即B，然后確定與B上下相反的像即D．
故答案為：D．

點評：此題主要探究凸透鏡成像的規律，主要考查了凸透鏡成像規律的應用，一定要掌握物體、像、物距、像距之間的大小關系．