Question

10．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距是10cm．用刻度尺在水平桌面上画一条直线并标明刻度，将透镜固定在刻度为50cm处，如图1所示．

（1）当把点燃的蜡烛放在刻度为30cm处时，沿直线无论怎样移动光屏都承接不到像，原因可能是烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度．
（2）重新调整后，当把光屏放到刻度为80cm处时，移动蜡烛能在光屏上得到一个倒立（填“正立”或“倒立”）、放大（填“放大”或“缩小”）的实像．
（3）当把蜡烛移到刻度为10cm处时，要得到一个清晰的像，此时应该靠近（“远离”或“靠近”）凸透镜移动光屏可得到一个缩小的像（填“放大”或“缩小”）．
（4）小强同学做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像，于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图2甲所示，把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图2乙所示，移动光屏直到成清晰像为止，此时表盘在光屏上所成的像是图3中的哪一个D．

Answer 1

分析 （1）不能在光屏上成像的原因有：可能是物距小于或等于焦距，不能成实像；可能光屏、烛焰、凸透镜的中心没有在同一高度处，像不能成在光屏上．
（2）掌握凸透镜成像的特点，知道当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，此时像距处于1倍和2倍焦距之间．
（3）当物距处于1倍和2倍焦距之间时，凸透镜成倒立放大的实像，投影仪就是根据这个原理制成的
（4）要解决此题，需要掌握凸透镜成实像的特点，知道凸透镜成倒立的实像．像与物体不仅上下相反，而且左右相反．

解答 解：（1）透镜在50cm处，蜡烛放在30cm处，蜡烛到凸透镜的距离为20cm，等于2倍焦距，能成实像，所以光屏承接不到像的原因可能是由于光屏的中心与凸透镜、烛焰的中心不在同一高度处．
（2）光屏在80cm处时，像距为80cm-50cm=30cm，大于2倍焦距，物距大于像距，成倒立缩小的实像．
（3）当蜡烛在35cm处时，物距为50cm-35cm=15cm，处于1倍和2倍焦距之间，所以成倒立放大的实像．投影仪就是根据这个原理制成的．
（4）凸透镜成倒立的实像，像与物体的上下和左右都相反．甲上下颠倒后是C，再左右颠倒后是D．
故答案为：
（1）烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度；
（2）倒立；放大；
（3）靠近；缩小；
（4）D．

点评 此题主要考查了凸透镜成像的规律，注意凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系，并要注意其应用．