Question

小明利用光具座、凸透鏡（焦距為10cm）、蠟燭、火柴、光屏做“探究凸透鏡成像規律”的實驗．

（1）光具座上有A、B、C三個位置用于放置凸透鏡、光屏或蠟燭（如圖1），其中在B上應放置

 

．
（2）小明在實驗過程中，保持凸透鏡位置不變，將蠟燭放在A、B、C、D、E、F、G等七點，如圖2：
①在A、B、C、D、E、F、G七點中，蠟燭放在

 

點時光屏上得的像最小；
②當像和蠟燭在同側時，蠟燭應放在圖中的

 

點；
③蠟燭從C點沿主軸移到D點，蠟燭的像將變

 

（填“大”或“小“）；
④當蠟燭放在A點時，用不透明的紙板遮住凸透鏡的上面一半，則物體像的大小將

 

（選填“變大”、“不變”或“變小”）；
（3）如果某次實驗點燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏，光屏上始終不能出現蠟燭火焰的像，你認為產生這種現象的原因可能是什么？（寫出一條即可）

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．
（2）光屏上能承接到的像是實像．
凸透鏡成像時，u＞f，凸透鏡成實像，物像在凸透鏡的異側；u＜f，凸透鏡成虛像，物像在凸透鏡的同側．
凸透鏡成實像時，物距越大，像距越小，像越小．
凸透鏡在光屏上成實像時，用紙遮住透鏡的一半，像的大小不變，只改變了像的亮度．
（3）若光屏上沒有像，可能原因：①因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．
②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．
③物體在焦點上，不能成像．

解答：解：（1）光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，所以中間B位置一定放置凸透鏡．
（2）①蠟燭在A、B、C、D、E 時，u＞f，光屏上都能成實像，凸透鏡成實像時，A點物距最大，光屏上的像最小．
②蠟燭在G點時，u＜f，凸透鏡成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側．
③蠟燭從C點沿主軸移到D點，物距減小，像距增大，像變大．
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，像的亮度減小．
（3）實驗點燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏，光屏上始終不能出現蠟燭火焰的像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．
故答案為：（1）凸透鏡；
（2）①A；  ②G；  ③大； ④不變；
（3）物距小于一倍焦距不成實像．

點評：此題是探究凸透鏡成像的規律，同時考查了實驗中常出現的一種情況，即光屏上沒有像，知道這可能是成虛像，或不能成像或光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度．