Question

【题目】某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，进行了以下实验步骤：

（1）将凸透镜正对太阳，在另一侧移动光源，距凸透镜10cm处，光屏接收到一个最小、最亮的光斑，这个操作的目的是 ．

（2）如图所示，将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在 ，目的是 ，但是调节完毕后，移动光屏依旧始终找不到像，可能是因为 ，应将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动一段距离后，才能在光屏上得到烛焰清晰的像．

（3）把蜡烛移动到B处，移动光屏可得到 的像（选填“放大”或“缩小”）．

（4）如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则烛焰在光屏上的成像情况是

A．完整的像 B．一半的像 C．无法成像

Answer 1

【答案】（1）测量凸透镜的焦距；（2）同一高度；物距可能小于焦距或等于焦距；左；（3）放大；（4）A．

【解析】

试题分析：（1）实验前要观察并记录凸透镜的焦距，便于比较物距和焦距的关系，总结成像规律．

（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心；

当物距小于焦距时，成正立的虚像，当焦距等于焦距时，不能成像；

当物距大于焦距时，才能成实像；

（3）凸透镜成像的规律是：u＞2f，成倒立缩小的实像；u=2f，成倒立等大的实像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的实像．

（4）要解决此题需要掌握凸透镜成像的成因．凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；

如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗．

解：（1）实验前应该首先观察并记下凸透镜的焦距，可以方便描述物距与像距，因此这个操作的目的是测量凸透镜的焦距，测得该点到凸透镜中心的距离是10cm，则该凸透镜的焦距为10cm．

（2）在调试实验装置时，蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．

在光屏上找不到像，可能是因为成虚像或不能成像，物距可能小于焦距或等于焦距；

要在光屏上成像，应将蜡烛移动到1倍焦距之外，所以应将蜡烛向左移动；

（3）当把蜡烛移动到B处时，即f＜u＜2f，成倒立放大的实像，

（4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的上半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，但还能成完整的像．

故选A．

故答案为：（1）测量凸透镜的焦距；（2）同一高度；物距可能小于焦距或等于焦距；左；（3）放大；（4）A．