Question

17．小明用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）调整器材高度时，应点燃（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛．
（2）器材处于图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与投影仪（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同．若想使光屏上烛焰的像变得小一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向左（选填“左”或“右”）适当移动一段距离，再调整光屏的位置．

（3）将蜡烛移动至20cm刻度处，应将光屏移动到B（填序号）范围的某一位置才能再次在光屏得到清晰的像． 
A.50cm-60cm     B.60cm-70cm    C.70cm-80cm 
（4）将蜡烛移动至45cm刻度处时，取下光屏，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的放大的虚
（填“虚”或“实）像． 
（5）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向下（选填“上”或“下”）调整．
（6）张老师用发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙）代替蜡烛放在30cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像应该是图丙中的B（填序号）．

Answer 1

分析 （1）在做凸透（1）要知道凸透镜成像规律实验的要求，首先必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心；
（2）根据像距和物距的大小关系确定成像的特点，像距大于物距，成倒立放大的实像，投影仪根据这个原理制成；
（3）凸透镜成像规律：物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距；成实像时物距变大、像距变小；应用是幻灯机、投影仪；
（4）凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像，物像同侧；
（5）根据凸透镜成实像时倒立的特点判断；
（6）凸透镜成像时，像与物上下、左右均倒（是互换的），u=2f时，成倒立等大的实像．

解答 解：
（1）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前．
（2）由图知，像距大于物距，此时成倒立放大的实像，投影仪根据这个原理制成；若想使光屏上烛焰的像变得小一些，在不改变凸透镜位置的情况下，由于应将蜡烛向左适当移动一段距离，再调整光屏的位置．
（3）由凸透镜成实像规律可知，将蜡烛移动至20cm刻度处时，此时u=30cm，物距大于2倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；所以要将光屏移到60cm-70cm之间，故B正确．
（4）蜡烛移至45cm刻度线处时，物距u=50cm-45cm=5cm，u＜f，成正立、放大的虚像．
（5）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，由于凸透镜此时成的是倒立的实像，也就是说，物体成的像到向上移动了，因此要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向下调整．
（6）发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙）代替蜡烛放在30cm刻度处，物距等于二倍焦距，成倒立等大的实像，与原物体相比，上下颠倒、左右相反，故选B．
故答案为：（1）点燃；（2）投影仪；左；（3）B；（4）虚；（5）下；（6）B．

点评 此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求．一定要注意实验前的调整工作．为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处．同时还考查了凸透镜成像的规律及应用．