Question

小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做探究凸透镜成像规律实验，

（1）实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在______，小刚同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图甲所示，若要使烛焰成像在光屏的中心，只调节光屏，应将光屏向______（选填“上”、“下”调节．）
（2）若小刚同学在实验过程中调节凸透镜位置如图乙所示 且在实验过程中保持凸透镜的位置不变，
请你根据所学知识完成下列填空．
①改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，此时物距为______cm，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的______的实像．（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）
②改变蜡烛位置，使其位于30cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的______的实像．（选填：“倒立”或“正立”）
③改变蜡烛位置，使其位于45cm刻度线处，小刚从透镜的______（“右侧”或“左侧”）通过透镜可以看到一个正立、______的烛焰的像．（选填：“放大”、“等大”或“缩小），______　就是应用这一原理制成的（填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）．

Answer 1

解：（1）为使像能成在光屏的中央，实验前应调节凸透镜、光屏和蜡烛的高度，使三者的中心大致在同一高度．
烛焰在光屏上的像偏高，因为凸透镜成倒立的实像，所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下，因此为使像能成在光屏的中央，可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜，或向上移动光屏．
（2）已知凸透镜的焦距为10cm，凸透镜的位置在50cm处；
①当蜡烛位置位于20cm刻度线处时，u=30cm，即u＞2f，成倒立、缩小的实像；
②当蜡烛位置位于30cm刻度线处时，u=20cm，u=2f，成倒立、等大的实像；
③当蜡烛位置位于45cm刻度线处时，u=5cm，即u＜f，成正立、放大的虚像；此时物像同侧，因此小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到这个正立、放大的烛焰的像，
放大镜就是应用这一原理制成的．
故答案为：（1）同一高度；上．（2）①30；缩小．②倒立③右侧；放大；放大镜．
分析：（1）在凸透镜成像的实验中，为使像能成在光屏的中央，实验前应调节凸透镜、光屏和蜡烛的高度，使凸透镜的中心、光屏的中心、烛焰的中心大致在同一高度．
而且要知道凸透镜成倒立的实像，要理解实像的含义，即像与物体的左右和上下都相反．
（2）解决此题要知道凸透镜的成像规律是：①u＞2f，成倒立、缩小的实像；
②u=2f，成倒立、等大的实像；
③f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
④u＜f，成正立、放大的虚像，此时物像同侧，放大镜就是应用这一原理制成的．
点评：此题主要考查了凸透镜成像的规律及应用，首先要掌握凸透镜成像规律的内容，搞清成像特点和物距、像距之间的关系．同时要掌握实验前的准备工作，为使像能成在光屏的中央，应调节光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心大致在同一高度．