Question

【题目】在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中．

（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心在同一高度上，其目的是使像成在______．

（2）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、_______（放大／缩小）的实像，在此基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰、_______（倒立／正立）的_______（放大／等大／缩小）的实像。当烛焰距凸透镜20cm时，成像特点_____________________。

（3）在焰烛、透镜、光屏三者中心在同一高度的情况下，若固定蜡烛与透镜，无论怎么移动光屏，屏上不出现清晰像，原因可能是__________；若固定透镜与光屏，无论怎么移动蜡烛，屏上不出现清晰像，原因可能是___________。

Answer 1

【答案】（1）光屏的中央 （2）放大； 倒立； 缩小； 倒立等大实像（3）物距在一倍焦距以内（或u＜f即可） 像距在一倍焦距以内（或v＜f即可）

【解析】

试题分析：（1）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，

目的是使烛焰的像成在光屏的中央；

（2）由题意知，f=10cm，所以2f=20cm．当物距u=15cm时，2f＞u＞f。由凸透镜成像的规律可知，此时凸透镜成倒立、放大的实像；若将蜡烛和光屏互换位置，根据光路的可逆性可知，此时在光屏上仍能够成像，即相当于此时物体在2倍焦距以外，像一定在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像；

（3）在烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度的情况下，若固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，光屏上不出现清晰像，原因可能是蜡烛放在了焦点上；若固定透镜和光屏，无论怎么移动蜡烛，光屏不出现清晰像，原因可能是光屏在1倍焦距以内造成的；若固定蜡烛和光屏，无论怎么移动透镜，光屏上不出现清晰像，原因可能是物距在一倍焦距以内（或u＜f即可） 像距在一倍焦距以内（或v＜f即可）。