Question

17．小偉在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，所用的實驗器材有“光具座、凸透鏡（f=10cm），光屏和蠟燭等．
（1）實驗時，首先調節光源、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度上，其目的是使像成在光屏的中央．
（2）將蠟燭沿光具座從30cm刻度的位置移到10cm刻度的位置的過程中，所成的像C．（至少一個選項正確，將正確選項的字母填在橫線上）．
A．先是放大的后是縮小的  B．始終是縮小的  C．逐漸變小  D．先逐漸變大后逐漸變小
（3）蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖所示，具體說明移動光屏找到清晰實像的操作：光屏應向凸透鏡靠近．
（4）得到清晰的實像后，保持蠟燭和光屏不懂，小偉使用一個焦距相同，但直徑更大的凸透鏡替換了原來的凸透鏡，那么光屏上的實像將變亮（選填“變大”或“變亮”）；理由是通過凸透鏡的光線增多．

Answer 1

分析 （1）為使像能成在光屏的中央，實驗中應調節燭焰、凸透鏡、光屏中心大致在同一高度處；
（2）凸透鏡成實像時，遵循物近像遠像變大的特點．
（3）根據凸透鏡成像規律分析答題，凸透鏡成像規律：
u＜f，成正立、放大的虛像，應用：放大鏡；
u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，應用：照相機；
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f，應用：幻燈機；
像距與物距的關系：物近像遠像變大，物遠像近像變小；
（4）物體有無數點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數條光線，經凸透鏡折射后，有無數條折射光線會聚成該點的像，直徑大的凸透鏡，通過的光線多，據此進行分析．

解答 解：
（1）實驗開始前，首先在光具座上依次安裝蠟燭、凸透鏡和光屏并進行調節，使它們的中心在同一高度處，是為了使燭焰的像成在光屏中央；
（2）凸透鏡在光具座的40cm處，將蠟燭沿光具座從30cm刻度的位置移到10cm刻度的位置的過程中，物距變大，像距變小，成的像也變小，故C正確；
（3）由圖可知，u＞2f，故所成的像的性質是倒立、縮小、實像，此時像距在一倍焦距和2倍焦距之間，光屏應向凸透鏡靠近；
（4）得到清晰的實像后，保持蠟燭和光屏不動，小偉使用一個焦距相同，但直徑更大的凸透鏡替換了原來的凸透鏡，由于物距不變，所以像的大小不變，由于通過凸透鏡的光線增多，那么光屏上的實像將會變亮．
故答案為：（1）使像成在光屏的中央；（2）C；（3）光屏應向凸透鏡靠近；（4）變亮；通過凸透鏡的光線增多．

點評 本題了凸透鏡的成像特點的實驗，理解它的成像規律是解答此題的關鍵．