Question

在研究凸透镜成像的实验中：
（1）在______上从左到右依次放置______、______、______，并调整它们的高度，使三者的中心在______，这样做的目的是为了______．?
（2）由实验可知，凸透镜成实像的条件是______，______是成放大的像与缩小的像的分界点．
（3）实验时，蜡烛越烧越短，你将看到屏上的像向______（填“上”或“下”）移动．
（4）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状______（填“变”或“不变”），但像的亮度将______（填“变亮”或“变暗”）．?
（5）如图所示，光屏上出现了清晰的烛焰的像，则此像的性质是______．?
（6）根据图中提供的数据，可判断出此凸透镜的焦距大致在______范围之内．

Answer 1

【答案】分析：（1）探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、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，像才能呈在光屏的中央．
（2）凸透镜成像时，一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小．
（3）根据射向过光心不改变方向，判断当蜡烛缩短时，像的位置变化情况．
（4）凸透镜成像时，物体有无数条光线射向凸透镜，经过凸透镜折射后会聚成像，折射光线越多，会聚成的像越清晰．
（5）根据物距和像距的关系判断凸透镜成像情况：凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像．
（6）凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．根据物距和焦距的关系确定凸透镜的焦距取值范围．
解答：解：（1）探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、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，像才能呈在光屏的中央．
（2）凸透镜成像时，物距大于一倍焦距时成实像，物距小于一倍焦距时成虚像．
二倍焦距处是成放大的像与缩小的像的分界点，物距大于二倍焦距成缩小的像，物距小于二倍焦距成放大的像，物距等于二倍焦距成等大的像．
（3）射向凸透镜光心的光线不改变方向，实验时，蜡烛越烧越短，所以像的位置向上移动．
（4）一个物体有无数个点组成，任何一个点射向凸透镜有无数条光线，无数条光线经凸透镜折射后有无数条折射光线，用纸遮住凸透镜的一半，折射光线减半，会聚成像的大小不变，像会变暗．
（5）光屏上成像是实像，凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像．
（6）光屏上成倒立、放大的实像，物距u=15cm-5cm，像距v=30cm-15cm=15cm，
所以2f＞10cm＞f，
15cm＞2f，
解不等式得，7.5cm＞f＞5cm，
所以凸透镜的焦距范围为5cm～7.5cm．
故答案为：（1）光具座；蜡烛；凸透镜；光屏；同一高度；使像成在光屏中央；
（2）大于一倍焦距；两倍焦距处；
（3）上；
（4）不变；变暗；
（5）倒立放大的实像；
（6）5cm～7.5cm．
点评：本题考查了凸透镜成像实验的安装器材、一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小、像的移动情况、遮住凸透镜的一部分像的变化情况、凸透镜的三种成像情况、凸透镜焦距的取值范围等，考查的知识比较全，掌握此题，基本上掌握了凸透镜成像习题的大部分．