小明用一个凸透镜及相关器材.探究凸透镜的成像规律．(1)实验时依次把蜡烛.凸透镜.光屏放在光具座上.调整他们的中心大致在同一高度.这样做的目的是使烛焰的像成在光屏中央．(2)一束平行光射向凸透镜.光屏上得到一个最亮的光斑如图所示．则该凸透镜的焦距为10.0cm.除此之外还可以用成倒立等大实像时.物距等于2倍焦距方法测焦距．(3)小明把蜡烛.凸透� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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19．小明用一个凸透镜及相关器材，探究凸透镜的成像规律．
（1）实验时依次把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调整他们的中心大致在同一高度，这样做的目的是使烛焰的像成在光屏中央．
（2）一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最亮的光斑如图所示．则该凸透镜的焦距为10.0cm，除此之外还可以用成倒立等大实像时，物距等于2倍焦距方法测焦距．
（3）小明把蜡烛、凸透镜及光屏放在光具座上，要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将凸透镜向下（填“上”或“下”）调整；
（4）上述器材经小明正确操作后，调整光屏看到了像，并将观测情况记录在下表中的实验序号1中．这次实验的物距是45cm；像的性质是倒立、缩小的实像．小明利用器材一共完成了5次实验，在实验序号5中，他漏写了像的性质．在第5次的实验中，像的性质是成正立、放大的虚像．
（5）当物距小于焦距时，左右移动光屏均接收不到像，接着应该C．
A上下移动光屏去接收                   B将光屏放到凹透镜右侧去接收
C取走光屏，直接通过凸透镜左侧观察     D直接从蜡烛这侧观察
（6）老师要求他在凸透镜不动的情况下，在光屏上在成一个更小的像，小明应当把蜡烛向远离凸透镜方向移动，同时把光屏向靠近凸透镜移动．
（7）如果，在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像，请你帮他们找出两个可能的原因．
①物体距透镜的距离为一倍焦距，物体不成像        ②物体距透镜的距离小于一倍焦距，物体成的是正立放大的虚像（或蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上）

分析（1）要成像，需将凸透镜置于蜡烛和光屏中央，并调整烛焰、凸透镜、光屏在同一高度，这样像才可以成在光屏中央；
（2）焦距是从焦点到凸透镜的距离；
当物距等于2f时，凸透镜成倒立等大实像，像距等于2f；
（3）实验中，应使凸透镜、光屏、烛焰中心大致在同一高度；
（4）求出物距，根据物距和焦距判断凸透镜成像性质．
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．
（5）物距小于焦距，成正立放大的虚像，虚像不能成在光屏上，可以用眼睛直接观察，与物体同侧；
（6）凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点；
（7）光屏上得不到烛焰像的情况有三种：①成的像是虚像，虚像是不会成在光屏上的；②成实像，但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，虽然成的是实像，但光屏上显示不出来；③不成像，当物体位于焦点上，即u=f时，此时不成像，所以光屏上也得不到烛焰的像．

解答解：（1）实验时依次把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调整他们的中心大致在同一高度，这样做的目的是使烛焰的像成在光屏中央．
（2）由图知，焦点到凸透镜的距离，即该凸透镜的焦距为f=25.0cm-15.0cm=10.0cm；
除此之外还可以用成倒立等大实像时，物距等于2倍焦距的方法测焦距．
（3）由图知，凸透镜的高度偏上，应将凸透镜向下调节；
（4）物距：u=90cm-450cm=45cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
第5次实验，物距是5cm，u＜f，成正立、放大的虚像．
（5）物距小于焦距，成正立放大的虚像，虚像不能成在光屏上，与物体同侧，所以应取走光屏，直接通过凸透镜左侧观察，C正确；
（6）在光屏上在成一个更小的像，应增大物距，减小像距，将蜡烛向远离凸透镜方向移动，同时把光屏向靠近凸透镜移动；
（7）屏上也不会有清晰的像，有以下三种可能：
①物体距透镜的距离为一倍焦距，物体不成像；
②物体距透镜的距离小于一倍焦距，物体成的是正立放大的虚像；
③蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上．
故答案为：（1）蜡烛；凸透镜；光屏；同一高度；使烛焰的像成在光屏中央；（2）10.0cm；成倒立等大实像时，物距等于2倍焦距；（3）下；（4）45；成正立、放大的虚像；（5）C；（6）远离；靠近；（7）①物体距透镜的距离为一倍焦距，物体不成像；②物体距透镜的距离小于一倍焦距，物体成的是正立放大的虚像（或蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上）．

点评本题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了对成像规律的掌握和应用及实验中应注意的问题和实验仪器的调节，应熟练掌握和应用．

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