Question

【題目】小明同學在做“探究凸透鏡成像現律”的實驗。

（1）前面學過，物體離照相機的鏡頭比較遠，成縮小的實像，物體離投影儀的鏡頭比較近，成放大的實像， 物體離放大鏡比較近，成放大、正立的虛像。據此小明據出的問題是，像的虛實、大小、正倒跟______有什么關系？

（2）如圖甲，小明讓平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距 f= ____cm；

（3）實驗前，應先調整蠟燭燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在______。

（ 4）實驗過程中，若固定蠟燭與凸透鏡，無論怎么移動光屏，屏上不出現清晰像，原因可能是______________ ；若固定蠟燭與光屏，無論怎么移動透鏡，屏上不出現清晰像，原因可能是_________________。

（5）小明所用實驗裝置如圖乙所示，若將凸透鏡放在光具座刻度 50cm 位置處不變，把蠟燭放在刻度10cm處，移動光屏可得到一個_____（選填“正立”或“倒立”）的______（選填“放大” 或“縮小”）的______（選填“虛”或“實”）像。

（6）如圖丙所示是小明通過實驗得到的凸透鏡成像時的像距v與物距u關系的圖象，由圖象可知成實像時物距逐漸減小，像距逐漸______（選填“變大”或“變小”）。當 u＞2 f 時，物體移動速度______（選 填“大于”、“小于”或“等于”）像移動的速度。當 f ＜u＜2 f 時，物體移動速度______（選填“大于”， “小于”或“等于”）像移動的速度。

Answer 1

【答案】物距 10 同一高度 蠟燭放在了焦點上或者焦點以內 蠟燭和光屏之間的距離小于4倍焦距 倒立 縮小 實 變大 大于 小于

【解析】

(1)[1]根據物體離照相機的鏡頭比較遠，成縮小的實像，物體離投影儀的鏡頭比較近，成放大的實像，物體離放大鏡比較近，成放大、正立的虛像。可知像的虛實、大小，正倒跟物距有關；

(2)[2]由圖甲可知，平行光線經凸透鏡后會聚到一點，說明凸透鏡對光線具有會聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透鏡的焦點，所以焦距為20.0cm-10.0cm=10.0cm；

(3)[3]為了使像成在光屏的中央，調整蠟燭燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度；

(4)[4]在燭焰、透鏡、光屏三者中心在同一高度的情況下，若固定蠟燭與透鏡，無論怎樣移動光屏，光屏上不出現清晰像，原因可能是蠟燭放在了焦點上或者焦點以內；

[5]若固定蠟燭與光屏，無論怎么移動透鏡，屏上不出現清晰像，則原因是蠟燭和光屏之間的距離太小，達不到成實像的條件，成實像時蠟燭與光屏的距離不能小于4f；

(5)[6][7][8]物距：u=50cm-10cm=40cm，像距：v=65cm-50cm=15cm，u＞v時，成倒立縮小的實像；

(6)[9]由圖丙可知，成實像時物距逐漸減小，像距逐漸增大；

[10]由圖丙可知，當u＞2f時，物體移動速度大于像移動的速度；

[11]由圖丙可知，當f＜u＜2f時，物體移動速度小于像移動的速度。