Question

【題目】如圖光具座上，從左到右依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，調整透鏡和光屏的中心大致與燭焰的中心在 高度．先后兩次將焦距為10厘米和15厘米的凸透鏡放置在“40厘米”刻度處，將蠟燭置于的“20厘米”刻度處，移動光屏，可在光屏上得到大小不同的兩個像，比較兩次所成的像，當選用焦距為 厘米的透鏡時，所成的像較大；保持透鏡位置不變，若要確保在“50～70厘米”刻度之間移動光屏得到像，蠟燭應置于光具座上A、B、C、D中的 點處．

Answer 1

【答案】（1）同一；（2）15；（3）A或B

【解析】

試題分析：（1）根據凸透鏡成像規律中實驗的要求，首先把凸透鏡、蠟燭、光屏放在光具座上，點燃蠟燭并調整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，讓燭焰、凸透鏡、光屏三者中心放在同一高度上，這樣才能使像成在光屏的中心；

（2）由“蠟燭放置在20厘米處，保持透鏡在40cm刻線處位置不變，移動光屏，可在光屏上得到大小不同的兩個像”可知，在光屏上得到的像是實像，那么如果選擇透鏡的焦距為15cm，蠟燭放置在20厘米處，保持透鏡位置不變，由于30cm＞U＞15cm，所以移動光屏，那么能在光屏上得到倒立放大實像，而如果選擇透鏡的焦距為10cm，蠟燭放置在20厘米處，保持透鏡位置不變，由于U=2f=20cm，所以移動光屏，那么能在光屏上得到倒立等大實像；

（3）保持透鏡位置不變，若要確保在“50～70厘米”刻度之間移動光屏得到像，也就是像距在大于10cm，小于20cm之間，由于焦距為f=15cm，則若選擇C點，物距為U=40cm﹣15cm=25cm處于一倍焦距和二倍焦距之間，像距應該為大于二倍焦距，必須在v=15cm×2=30cm外，即在70cm刻線之外，同理選擇D點也是如此．而選擇A、B時，由于物距大于二倍焦距，則像距在一倍焦距和二倍焦距之間，符合題意．

綜上所述，保持透鏡位置不變，若要確保在“50～70厘米”刻度之間移動光屏得到像，蠟燭應置于光具座上A、B、C、D中的A或B點．