Question

小捷在探究凸透镜成像规律时，实验装置如图所示：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个

亮点

（填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f=

10cm

（填“5cm”或“10cm”）．
（2）实验时应先调整光屏的

高度

，以保证烛焰的像能在光屏的

中央

，若保持图中透镜的位置不变，将蜡烛移至光具座的“20厘米”刻度处．则应在

60-70

厘米刻度范围内移动光屏寻找像（选填“60～70”或“大于70”），直到光屏上的像最

清晰

为止．
（3）凸透镜的位置固定不动，小捷将蜡烛移至光具座10cm处后，再适当移动光屏，光屏上会出现清晰

缩小

（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向

左

（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像．
（4）如果将光源移至5cm处，凸透镜此时成的是放大的

虚像

（填“虚像”或“实像”）．

Answer 1

分析：（1）要解决此题，首先要掌握焦点和焦距的概念：平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可．
（2）在探究凸透镜成像规律的实验中，烛焰、透镜、光屏三者的中心要在同一高度，以保证烛焰的像能在光屏的中央．
首先确定物距的范围，根据物距大于2f时，像距处于f和2f之间进行分析；
（3）物距大于2f，成倒立缩小的实像，且物距越大，成的像越小，像距也会减小；
（4）当物距小于f时，凸透镜成正立放大的虚像．

解答：解：（1）为了确定凸透镜的焦距，首先要找到凸透镜的焦距，所以将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的点，便为焦点．焦点到凸透镜中心的距离为10cm，所以此凸透镜的焦距为10cm．（2）因为凸透镜的焦矩f=10cm，透镜在“50厘米”刻度处，蜡烛在光具座的“20厘米”刻度处，即u=30cm，u＞2f，此时，2f＞v＞f，所以应在60～70厘米刻度范围内移动光屏寻找像，并且直到光屏上得到最清晰的像才算找到像的位置．
（3）将蜡烛移至光具座10cm处，物距u=40cm＞2f，则成倒立缩小的实像；
如果将光源再远离凸透镜一些，则物距变大，像距应变小，将光屏向凸透镜靠近，即向左移动，直到光屏上出现清晰的实像；
（4）如果将光源移至5cm处，物距小于焦距，所以凸透镜成正立、放大的虚像．
故答案为：（1）亮点；10cm；（2）高度； 中央；60-70；清晰；（3）缩小； 左；（4）虚像．

点评：此题是探究凸透镜成像的实验，考查了凸透镜成像的规律、焦距的测量及对实验的操作能力，要熟练掌握规律的内容，做到灵活应用．