Question

12．探究“凸透镜成像”和“平面镜成像的特点”的实验．
（1）在探究“凸透镜成像”的实验中，有三只凸透镜：①焦距为10cm、②焦距为15cm、③焦距为20cm．将其中一只凸透镜固定在40cm刻度线处，适当调整点燃蜡烛和光屏的位置，直到光屏上得到清晰的烛焰像（像未画出），如图所示，则选用的凸透镜是②（选填“①”、“②”或“③”），此时烛焰像是放大（选填“放大”或“缩小”）的，投影仪（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的．
（2）将点燃的蜡烛移到35cm刻度线处，移动光屏，屏上找不到烛焰像，为了探究此时烛焰像的特点，眼睛应在凸透镜右（选填“左”或“右”）侧观察，会看到一个正立（选填“正立”或“倒立”）的烛焰像．
（3）为了探究“平面镜成像的特点”，保持点燃蜡烛在35cm刻度线处位置不变，将图中的凸透镜换成厚度为2mm（选填“2mm”或“5mm”）的玻璃板；再将光屏换成等大的蜡烛，并移动到45cm刻度线处，可以比较像与物的关系．
（4）将点燃的蜡烛远离玻璃板时，玻璃板所成蜡烛像的大小不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）根据图中物距和像距的大小关系，确定凸透镜成像的性质、物距与焦距的大小关系，进而推导出焦距的取值范围，选择合适的凸透镜；
（2）点燃的蜡烛移到35cm刻度线处，蜡烛处于一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，并且物像同侧；
（3）在探究“平面镜成像的特点”实验中，为了防止因玻璃板较厚带来的重影，选择厚度较小的玻璃板；平面镜成像的特点：像距等于物距．
（4）平面镜成像的特点：物像等大．

解答 解：
（1）由图可知，物距小于像距，所成的像为倒立、放大的实像，投影仪就是利用这一原理工作的；此时f＜u＜2f，即f＜20cm＜2f，可得10cm＜f＜20cm，则选用的是焦距为15cm的凸透镜（②）；
（2）点燃的蜡烛移到35cm刻度线处，u=5cm＜f，此时成正立、放大的虚像，并且物像同侧；为了探究此时烛焰像的特点，眼睛应在凸透镜右侧观察，会看到一个正立的烛焰像．
（3）为了探究“平面镜成像的特点”，保持点燃蜡烛在35cm刻度线处位置不变，要将图中的凸透镜换成厚度较小的2mm的玻璃板；由于像距等于物距，应将光屏换成等大的蜡烛，并移动到45cm刻度线处，据此比较像与物的关系．
（4）由于平面镜成的像与物体等大，将点燃的蜡烛远离玻璃板时，玻璃板所成蜡烛像的大小不变．
故答案为：（1）②；放大；投影仪；（2）右；正立；（3）2mm；45；（4）不变．

点评 本题考查了探究凸透镜成像、平面镜成像实验中的相关问题，考查的知识点较多，要求认真审题、利用好凸透镜成像和平面镜成像的规律．