在探究凸透镜成像规律时.小捷用了9个红色的发光二极管按“F 字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源.实验装置如图所示:(1)为了确定凸透镜的焦距.小捷将凸透镜正对太阳光.再把光屏放在另一侧.改变凸透镜与光屏的距离.直到光屏上出现一个为止.测得它与凸透镜中心的距离为10cm.确定出焦距f= ．(2)先组装器材.调节烛焰.透镜.光屏.即使它们的中心� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图所示：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个

（填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f=

（填“5cm”或“10cm”）．
（2）先组装器材，调节烛焰、透镜、光屏，即使它们的中心在

．目的是

．
（3）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰

（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向

（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像．
（4）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的

（填“虚像”或“实像”）．
（5）当蜡烛逐渐消耗而变短，光屏上烛焰的像将随之

．（填“上升”或“下降”）
（6）当蜡烛移到距透镜一定距离范围内时，无论怎样移动光屏，在光屏上只能看到一个大小变化的圆形光斑，这时小明一定是把物距调在

范围内．在物距不变的情况下若要观察到蜡烛火焰的像．你认为应如何操作

．

分析：（1）要解决此题，首先要掌握焦点和焦距的概念：平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可．
（2）要使像能成在光屏的中央，应调节光屏、凸透镜、烛焰的中心大致在同一高度处；
（3）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像．并且成实像时，物距越大，成的像越小，像距也越小．
（4）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像．
（5）凸透镜成的实像是倒立的，像和物体的移动方向相反；
（6）当物距小于焦距时，光线是发散的，在光屏上不能成像，此时成正立放大的虚像，像和物体在凸透镜的同侧，据此分析．

解答：解：（1）为了确定凸透镜的焦距，首先要找到凸透镜的焦距，所以将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的点，便为焦点．
焦点到凸透镜中心的距离为10cm，所以此凸透镜的焦距为10cm．
（2）实验中调节光屏、凸透镜、烛焰的中心大致在同一高度处，是为了使烛焰的像能成在光屏的中央；
（3）由（1）知，f=10cm，所以2f=20cm．
凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处，所以此时物距u=30cm＞2f．所以成倒立、缩小的实像．
若将光源远离凸透镜，则物距增大，根据凸透镜成像的规律得，像距要减小．所以光屏要靠近凸透镜即向左移动．
（4）如果将光源移至7cm处，此时物距u=7cm＜f．
根据凸透镜成像的规律，所以成正立、放大的虚像．
（5）凸透镜成的实像是倒立的，所以当蜡烛逐渐消耗而变短，光屏上烛焰的像将随之上升；
（6）无论怎样移动光屏，在光屏上只能看到一个大小变化的圆形光斑，说明此时不能成实像，且光线是发散的，所以蜡烛放在了焦点范围内；
虚像和蜡烛在凸透镜的同侧，所以应移去光屏，在蜡烛的另一侧透过透镜观察．
故答案为：（1）亮点；10cm；（2）同一高度；像成在光屏中央；（3）缩小；左；（4）虚像；（5）上升；（6）焦距；移去光屏，在蜡烛的另一侧透过透镜观察．

点评：此题主要考查了粗略测量凸透镜焦距的方法，关键是掌握焦点和焦距的概念．同时考查了凸透镜成像的规律，要熟记其内容，并搞清像距与物距之间的关系．

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