Question

【題目】某同學在探究“凸透鏡成像時像的虛實、大小、正倒跟物距有什么關系？”實驗中，可供選擇的其器材有：凸透鏡甲（f＝10cm）、凸透鏡乙（f＝5cm）、光具座、光屏、蠟燭等。實驗裝置如圖所示。

（1）該同學選用凸透鏡甲進行探究，調(diào)整器材高度時，應_________（填“點燃”或“不點燃”）蠟燭。調(diào)整好器材高度后，把蠟燭放在距凸透鏡較遠處，然后逐漸靠近凸透鏡，觀察蠟燭在不同位置時像的大小、正倒和虛實，通過探究發(fā)現(xiàn)：凸透鏡成放大實像的條件是________；凸透鏡成虛像的條件是______。

（2）實驗過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，光屏上的像_________（填“向上”或“向下”）移動。為了使燭焰的像能成在光屏中央，在不更換實驗器材的條件下，請寫出一種可行的方法____________。

（3）某次實驗中該同學出于好奇，把凸透鏡甲（f＝10cm）換成凸透鏡乙（f＝5cm），光屏上原來清晰的像變模糊了。若不改變凸透鏡和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，應進行的操作是________。

Answer 1

【答案】點燃 f<u<2f u<f 向上 將凸透鏡向下移動適當?shù)木嚯x（或?qū)⒐馄料蛏弦苿舆m當?shù)木嚯x） 把蠟燭向凸透鏡移動適當?shù)木嚯x

【解析】

(1)[1]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中實驗的要求，必須讓三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心，只有先將蠟燭點燃，才可以確定燭焰的中心，所以點燃蠟燭應在調(diào)整高度之前；

[2][3]由凸透鏡成像規(guī)律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像；u＞2f，成倒立、縮小的實像；u＜f，成正立、放大的虛像；

(2)[4]蠟燭在燃放中不斷縮短，物向下移動，光屏上的像向上移動；

[5]要使像能夠成在光屏中央，可向上移動光屏；或向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡；

(3)[6]把焦距10cm的凸透鏡換成焦距5cm的凸透鏡，光屏上原來清晰的像變模糊了，這是光線提前會聚，若不改變凸透鏡和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具體辦法是：把蠟燭向凸透鏡移動適當距離。