Question

【題目】小明在研究“凸透鏡成像規律”時，使用的器材如圖所示（凸透鏡的焦距是10cm，刻度尺上標記著點，相鄰兩點間距為10cm）．請根據題意完成下列要求．

（1）小明點燃蠟燭后，首先要調節 ；

（2）他把凸透鏡放在D點，當圖中光屏上承接到燭焰的倒立、放大、清晰的像時，蠟燭應放在圖中的 ；

（3）他保持凸透鏡位置不動，在（2）實驗基礎上，想要在光屏上得到蠟燭縮小、清晰的像，接下來的操作應該是 ；

（4）他繼續進行實驗，某次點燃蠟燭后，發現無論如何移動光屏總找不到像，其原因可能是 （寫出兩種可能的原因）．

Answer 1

【答案】（1）蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在同一直線上；

（2）B和C兩點之間；

（3）將蠟燭移到B點左側，并調整光屏位置；

（4）燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；物距小于焦距．

【解析】

試題分析：（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高度、同一直線上；

（2）根據物體位于凸透鏡1倍焦距和2倍焦距之間時，成倒立、放大的實像來解答此題．

（3）在凸透鏡成實像的規律中，物體距離凸透鏡越近，所成的實像越大，物體距離凸透鏡越遠，所稱的實像越小．

（4）若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．

有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．

有可能物體在焦點上，不能成像．

解：

（1）實驗前，蠟燭、凸透鏡、光屏擺放和調整好的要求是將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在同一直線上，燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度．

（2）根據凸透鏡成像規律可知，物體位于凸透鏡1倍焦距和2倍焦距之間時，成倒立、放大的實像，所以蠟燭應放在圖中的B和C兩點之間（或“在透鏡左側，距凸透鏡lOcm至20cm之間”；“在透鏡左側，到凸透鏡的距離大于l倍焦距，小于2倍焦距”）．

（3）蠟燭向左移動一定距離，物距變大，像距變小，成的像也變小，因此想要在光屏上得到燭焰縮小、清晰的像，接下來的操作是將蠟燭移到B點左側（只要體現出B點左側的某一區域或某一點即可），并調整光屏位置于1倍焦距和2倍焦距之間．

（4）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上依次擺放，點燃蠟燭后，發現無論如何移動光屏總找不到像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；有可能物體在焦點上，不能成像．

故答案為：

（1）蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在同一直線上；

（2）B和C兩點之間；

（3）將蠟燭移到B點左側，并調整光屏位置；

（4）燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；物距小于焦距．