Question

在研究凸透镜成像的实验中：

（1）在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，并调整它们的高度，使三者的中心在同一高度上，这样做的目的是为了______．
（2）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”）．
（3）如图所示，光屏上出现了清晰的烛焰的像，则此像的性质是______．
（4）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

解：（1）当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，以保证物体的像能够成在光屏的中心
故答案为：使像呈现在光屏的中央．
（2）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．
故答案为：不变；变暗．
（3）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．
故答案为：倒立、放大、实像．
（4）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：5cm～7.5cm．
分析：（1）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心．
（2）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．
（3）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．
（4）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．
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．