Question

10．如图所示是某实验小组合作探究“凸透镜成像规律”的实验装置（足够长），实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏，使三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，这样做的目的是使像能成在光屏中央；当烛焰离凸透镜20cm时，在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的像，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向上（选填“上”或“下”）移动；移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，再移动光屏，能（选填“能”或“不能”）在光屏上得到一个清晰的烛焰的像．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、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，即使应烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中央位置．
（2）根据凸透镜成像的特点，确定物距和焦距的关系，确定凸透镜的焦距．
（3）根据物距和焦距的关系确定凸透镜成像特点，实像能呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上．

解答 解：实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，即使应烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央位置．
当烛焰离凸透镜20cm时，由图可知：物距大于像距，则物体是在2f之外所成的像，所以此时在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰实像；随着蜡烛的燃烧，火焰中心的高度降低，则光屏上的像向上移动；
由上分析可知：20cm＞2f，则f＜10cm，所以移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，物体处于焦点之外，物体能成实像，所以再移动光屏，能在光屏上得到一个清晰的烛焰的像．
故答案为：同一高度；使像能成在光屏中央；上；能．

点评 本题考查凸透镜的成像特点，熟练掌握凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．u＜f，成正立、放大的虚像．