Question

40、在进行“观察凸透镜成像”的实验中：
（1）提供的实验器材有：凸透镜、光屏、蜡烛、火柴，还缺少的是

刻度尺

．
（2）应把凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上，调节烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在

同一高度

．
（3）当蜡烛在凸透镜左侧距透镜20cm处时，在右侧光屏上得到一个倒立、等大的

实

像，则凸透镜的焦距为

10

cm．
（4）在实验过程中，随着蜡烛的燃烧变短，烛焰在光屏上的像会

上升

（填“上升”或“下降”）．

Answer 1

分析：（1）要解决此题，需要知道凸透镜成像的规律，主要是成像特点与物距之间的关系，所以实验过程中需要用刻度尺（或光具座）测量物距、像距．
（2）要知道在实验中，为使烛焰的像能成在光屏的中心，需要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在同一高度．
（3）根据凸透镜成像规律可知物体在二倍焦距处成倒立等大实像，所以凸透镜的焦距等于物距的一半．
（4）要解决此题，需要知道凸透镜成倒立的实像．所以若成的像靠近光屏的上方，可以相对于凸透镜向上移动蜡烛，即向上移动蜡烛或向下移动凸透镜，使成的像向下移动．或者直接向上移动光屏．这样都可以使像成在光屏的中央．

解答：解：（1）在此实验中，要测量物距，所以还需要用到刻度尺或光具座．
故答案为：刻度尺（或光具座）．
（2）为使烛焰的像能成在光屏的中心，需要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在同一高度．
故答案为：同一高度．
（3）物距等于二倍焦距上成倒立等大实像，测出物距，计算物距的一半即为焦距，蜡烛在凸透镜左侧距透镜20厘米时，在右侧光屏上得到一倒立等大的实像，物距为20cm，所以焦距为10cm．
故答案为：实；10．
（4）实验一段时间蜡烛变短，由于凸透镜成的是倒立的实像，所以成的像将靠近光屏的上方．所以应向上移动光屏．
故答案为：上升．

点评：此题主要考查了凸透镜成像实验中所需的器材及实验要求．并且考查了凸透镜成像的规律及应用．实验要求凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处，是指同一水平线，与同一直线区别开．本题考查学生动手操作实验的能力以及学生对凸透镜成像规律的掌握，要求学生能根据凸透镜成像规律分析实际问题．