Question

【題目】利用光具座以及蠟燭、凸透鏡、光屏等器材，可進行“探究凸透鏡成像規律”的實驗．

（1）實驗時，首先在光具座上放置實驗器材，若光具座A處放置蠟燭（如圖所示），則C處應放置（選填“凸透鏡”或“光屏”．器材正確放置后，還應對其進行調整，使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的上．
（2）實驗后，可得出凸透鏡成像規律．根據成像規律判斷下列說法，說法正確的是( )
A.若凸透鏡的焦距為10cm，則燭焰距離凸透鏡30cm時，可在光屏上成放大的像
B.實驗過程中，蠟燭因燃燒而變短，則燭焰在光屏上的像會下移
C.若燭焰朝著凸透鏡方向前后不斷晃動，則光屏上仍能觀察到清晰的燭焰像
D.若燭餡在光屏上成縮小的像，則光屏到凸透鏡的距離小于燭焰到凸透鏡的距離
（3）某物理興趣小組在探究凸透鏡成像規律后，得到了如下數據：

實驗序號	物距u/cm	焦距f/cm	像的性質	像距v/cm
1	12	10	倒立放大實像	60
2	14	10	倒立放大實像	35
3	15	10	倒立放大實像	30
4	30	10	倒立縮小實像	15
5	30	12	倒立縮小實像	20
6	30	15	倒立等大實像	30

下列對表中數據的分析，錯誤的是( )
A.當凸透鏡的焦距相同，物距不同時，所成的像有可能相同
B.當物距相同，凸透鏡的焦距越大時，像距越大
C.當物距相同，凸透鏡的焦距不同時，所成像的性質有可能相同
D.當凸透鏡的焦距相同，且成放大實像時，像距與物距之和隨物距的增大而減小
（4）將蠟燭置于凸進鏡一倍焦距處，結果仍能觀察到燭焰放大的像，這是為什么？

Answer 1

【答案】
（1）凸透鏡；主光軸
（2）D
（3）A
（4）

因為蠟燭有一定的體積，把它放到焦點時，它有一部分會在一倍焦距和二倍焦距之間，所以能看到放大的像

【解析】解：（1）探究凸透鏡成像的實驗時，在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏．若圖中A處放置蠟燭，則B位置上應放置凸透鏡，C處應放置光屏；
探究凸透鏡成像規律時，調整蠟燭燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，這樣燭焰、光屏和光屏的中心在大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．（2）A、若凸透鏡的焦距為10cm，則燭焰距離凸透鏡30cm時，即f=10cm，u=30cm，物距大于二倍焦距，所以凸透鏡成倒立縮小的實像，故A錯誤．
B、因為凸透鏡成實像時，不僅上下顛倒，而且左右也顛倒，所以蠟燭燃燒變短時，所成的像移到了光屏中心的上方，故B錯誤；
C、若燭焰朝著凸透鏡方向前后不斷晃動，物距增大或減小，此時像距、像的大小也跟著變化，則光屏上不能觀察到清晰的燭焰像，故C錯誤；
D、若燭餡在光屏上成縮小的像，物距u＞2f，像距2f＞v＞f，則光屏到凸透鏡的距離小于燭焰到凸透鏡的距離，故D正確．
故選D．（3）A、當凸透鏡的焦距相同，物距不同時，像大小都不可能相同，故A錯誤；
B、由4、5、6次實驗可知，凸透鏡的焦距由10cm增大到15cm時，像距由15cm增大到30cm，則當物距相同，凸透鏡的焦距越大時，像距越大，故B正確；
C、由4、5次實驗可知，物距都為30時，都成倒立縮小實像，則當物距相同，凸透鏡的焦距不同時，所成像的性質有可能相同，故C正確；
D、由1、2、3次實驗可知，凸透鏡的焦距相同，物距由12cm增大到15cm時，像距由60cm減小到30cm，
則當凸透鏡的焦距相同，且成放大實像時，像距與物距之和隨物距的增大而減小，故D正確．
故選A．（4）因為蠟燭有一定的體積，把它放到焦點時，它有一部分會在一倍焦距和二倍焦距之間，所以能看到放大的像，
所以答案是：（1）凸透鏡；主光軸；（2）D；（3）A；（4）因為蠟燭有一定的體積，把它放到焦點時，它有一部分會在一倍焦距和二倍焦距之間，所以能看到放大的像．
【考點精析】本題主要考查了凸透鏡成像規律及其探究實驗的相關知識點，需要掌握巧記凸透鏡成像的區分：物近像遠像變大， 一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小， 實像總是倒立的才能正確解答此題．