Question

【题目】小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，固定凸透镜的位置不动，实验操作规范．当他将蜡烛、凸透镜和光屏调节到如图甲1所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像．

（1）此时的物距是________ cm，这个像的成像原理与________填（“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同．若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向________ （选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像．

（2）若保持凸透镜、光屏的位置不变，再在凸透镜左侧附近放置一个凸透镜（图中未画出），这时需要将光屏向________（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像．

（3）烛焰成虚像时，人眼应该从________（填“烛焰”或“光屏”）一侧向透镜方向观察．

（4）小明测出透镜焦距为10cm，在实验时，小明用该凸透镜观察小红的眼睛，看到小红的眼睛如图甲2所示，则物距应该满足的条件是______________

A. 小于10cm B. 大于10cm且小于20cm C. 等于20cm D. 大于20cm

（5）小明在接下来的实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图乙所示，则像距v与t的大致变化关系为丙图中的________

Answer 1

【答案】40.0照相机右左光屏BC

【解析】

（1）物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距，由图1知道，物距是50.0cm-10.0cm=40.0cm，大于像距，由凸透镜的成像规律知道，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；在凸透镜的位置不变，只向右少许移动蜡烛时，根据物近像远像变大的规律知道，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，应向右移动光屏；

（2）若保持凸透镜、光屏的位置不变，再在凸透镜左侧附近放置一个凸透镜时，由于凸透镜对光线有会聚作用，所以成像较之前原来提前了，这时需要将光屏向左移动才能在光屏上成清晰的像；

（3）由于成虚像时，像与物同侧，所以人眼应该从光屏一侧向透镜方向观察；

（4）小明用该凸透镜观察小红的眼睛，由图甲2知道，看到的小红眼睛，是倒立、放大的实像，所以，此时眼睛和凸透镜之间的距离应是在一倍焦距和二倍焦距之间，即物距大于10cm小于20cm，故选B；

（5）根据题意知道，当将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透，物距逐渐增大，由于凸透镜成的实像时的规律是：物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，像距逐渐减小，所以，从v＞2f到f＜v＜2f，但像距只能接近1倍焦距，而不能小于1倍焦距，故只有C正确。