Question

15．某實驗小組用一凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，進行了以下實驗步驟：

（1）將凸透鏡正對太陽，在另一側移動光源，距凸透鏡10cm處，光屏接收到一個最小、最亮的光斑，由此可知，該凸透鏡的焦距為10 cm．
（2）如圖所示，將光具座上點燃的蠟燭的火焰、透鏡、光屏三者的中心調節(jié)在同一高度，移動光屏始終找不到像，這是因為透鏡與蠟燭的距離小于10cm所致（選填“大于”、“等于”或“小于”），應將蠟燭向左 （選填“左”或“右”）移動一段距離后，才能在光屏上得到燭焰清晰的像．
（3）實驗過程中蠟燭逐漸變短，則像將向上移，為使像仍在光屏中心，則要將光屏向上調（均選填“上”或“下”）．
（4）把蠟燭移動到B處，移動光屏可得到放大 的像（選填“放大”或“縮小”）．再將蠟燭移動到A處，并移動光屏可得到縮小 的像（選填“放大”或“縮小”），此時光屏與透鏡的距離大于10cm（選填“大于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）焦距是由焦點到凸透鏡的距離；
（2）為使像能成在光屏的中央，應使蠟燭的火焰、透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度處；
當物距小于焦距時，成正立的虛像，當物距等于焦距時，不能成像；當物距大于焦距時，才能成實像；
（3）根據通過光心的光線方向不改變確定像的移動方向，進而知道蠟燭、透鏡、光屏的移動方向；
（4）根據凸透鏡成像的特點，物距處于1倍和2倍焦距之間，成倒立放大的實像，像距大于2倍焦距；當物距大于2倍焦距時，成倒立縮小的實像，像距處于1倍和2倍焦距之間；

解答 解：（1）將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，在距透鏡10cm處，
屏上呈現出最小最亮的光斑即為焦點，由此可知凸透鏡焦距為10cm．
（2）為使像能成在光屏的中央，將光具座上點燃的蠟燭的火焰、透鏡、光屏三者的中心調節(jié)在同一高度處．
在光屏上找不到像，可能是因為成虛像或不能成像，則物距可能小于焦距或等于焦距，由圖可知，透鏡與蠟燭的距離小于10cm．
要在光屏上成像，應將蠟燭移動到1倍焦距之外，所以應將蠟燭向左移動．
（3）由于通過光心的光線方向不改變，則燭焰的像將向上移動；若要使燭焰成像在光屏中央，則要將光屏向上調．
（4）如圖所示，把蠟燭移動到B處，物體在36cm處，此時物距為50cm-36cm=14cm，處于1倍和2倍焦距之間，成倒立放大的實像；
若在A處，物體在23cm處，物距為50cm-23cm=27cm，大于2倍焦距，所成倒立縮小的實像，此時像距處于1倍和2倍焦距之間，所以光屏與透鏡的距離大于10cm．
故答案為：（1）10；
（2）同一高度；小于；左；
（3）上；上；
（4）放大；縮��；大于．

點評 此題是“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，考查了焦距的概念，掌握成像特點與物距、像距之間的關系是解決此題的關鍵．