Question

如图在探究“凸透镜成像”规律的实验时：
（1）先组装器材，调节烛焰、透镜、光屏，即使它们的中心在

 

．这样做的目的是

 

．
（2）在未知焦距情况下，要粗测焦距，方法是

 

．
（3）若在实验时测得某凸透镜的焦距为10cm，当烛焰离透镜30cm时，光屏应在透镜另一侧距透镜

 

（填个距离范围）移动，在某一位置光屏上会呈现一个

 

像．当蜡烛逐渐消耗而变短，光屏上烛焰的像将随之

 

．（填“上升”或“下降”）
（4）有位同学摘下近视眼镜放在蜡烛与透镜之间（靠近透镜），结果光屏上原来清晰的像变得模糊了．若不改变蜡烛和凸透镜位置，应使光屏向

 

（填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动才能使像变清晰．
（5）当烛焰离凸透镜5cm时，光屏上

 

（“成”或“不成”）像，但透过凸透镜能看到一个

 

像．若将烛焰移到离透镜8cm的位置时，可以观察到这个像比刚才的要

 

一些．（填“大”或“小”）

Answer 1

分析：（1）为了使像成在光屏中央，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上；
（2）焦距即为焦点到光心的距离，而焦点是凸透镜使平行于主光轴的光会聚的点；
（3）凸透镜成像时，当物距大于2倍焦距时，像距介于1倍焦距与2倍焦距之间，则所成的像是倒立缩小的实像；
（4）近视眼镜即为凹透镜，凹透镜对光线有发散作用．
（5）当物距小于焦距时，会成正立放大的虚像，但不会在光屏上成像，且物距越小，像距越小，虚像越小．

解答：解：（1）为了实验的需要，根据实验的要求，将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心必须放在同一高度上；
（2）根据焦距的定义，太阳光看作是平行光，找到凸透镜的焦点，测量焦点到凸透镜的距离即为焦距；
（3）因此时物距为30cm，远大于2倍焦距20cm，所以会成倒立缩小的像，因成倒立的像，当烛焰变短时，成的像就会升高；
（4）因凹透镜对光线有发散作用，所以此时所成的像向后了，光屏必须向后移动才能接到像；
（5）此时物距为5cm，小于1倍焦距，所以在光屏上不成像，成正立放大的虚像，故答案为：不能成像；正立放大的虚像；
根据凸透镜成虚像的特点，此时物距变大，则像也变大．
故答案为：（1）同一水平线上，使烛焰成像在光屏中央；（2）将透镜正对太阳光，移动透镜的位置，直到地面上出现一个最小最亮的光斑，用刻度尺测量光斑到透镜的距离即约等于透镜的焦距；（3）大于10cm小于20cm之间；倒立缩小的实；上升；（4）远离；（5）正立放大的虚；大．

点评：本题主要考查的是验证凸透镜成像规律的实验．