Question

【題目】寧寧用如圖所示的實驗裝置探究“凸透鏡成像的規律”，所用凸透鏡的焦距為10cm。

（1）蠟燭和凸透鏡的位置如圖所示，寧寧將光屏移動到60～70cm之間的某一位置時，光屏上得到一個清晰的像，生活中的_____（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一規律制成的。此時若將蠟燭和光屏位置對調，光屏上_____（選填“能”或“不能”）得到清晰的像。

（2）寧寧把近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間的合適位置，調節光屏的位置，使光屏上得到燭焰清晰的像，此時光在光屏上發生的是_____（選填“鏡面”或“漫”）反射。取走近視眼鏡，保持凸透鏡和光屏位置不變，為使光屏上再次得到清晰的像，應將蠟燭_____（選填“遠離”或“靠近”）凸透鏡。

（3）燭焰通過凸透鏡成正立的像時，寧寧的眼睛應該在_____（選填“蠟燭”或“光屏”）一側向凸透鏡方向進行觀察。

（4）實驗過程中，蠟燭燃燒逐漸變短，蠟燭對底座的壓強_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）。為使燭焰的像仍成在光屏的中央，應將凸透鏡向_____（選填“上”或“下”）調整。

Answer 1

【答案】（1）照相機； 能； （2）漫； 靠近； （3）光屏； （4）變小； 下

【解析】

（1）從圖上讀出物距，比較物距和焦距關系，判斷成像情況。凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機；
（2）光屏的表面粗糙，會發生漫反射；近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發散作用；凸透鏡成實像時，物近像遠像大；
（3）當物距小于一倍的焦距時，成正立的、放大的虛像；
（4）壓強的大小與壓力和受力面積有關；理解倒立實像的特點，像和物體的移動方向恰好相反。

（1）由圖知道，此時物距是：u=50cm-20cm=30cm，又因為凸透鏡的焦距約是：f=10cm，由凸透鏡成像規律知道，當u＞2f時，成倒立、縮小的實像，生活中的照相機就是利用這一規律制成的；根據光路的可逆性知道，此時若將蠟燭和光屏位置對調，光屏上能得到清晰的像；

（2）由于光屏的表面粗糙，所以發生的是漫反射；由于近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發散作用，所以，當給凸透鏡戴上近視眼鏡后，為使光屏上呈清晰像，應將光屏向右移動，即像遠了；當取走近視眼鏡，在保持凸透鏡和光屏位置不變時，若使光屏上再次得到清晰的像，則根據成實像時物近像遠知道應將蠟燭靠近凸透鏡；

（3）當將蠟燭向凸透鏡移近，u＜f時，成的是正立、放大的虛像，即不能成在光屏上，所以，只能用眼睛在光屏一側透過觀察像；

（4）在蠟燭燃燒逐漸變短時，由于蠟燭對底座的壓力變小，受力面積不變，所以，蠟燭對底座的壓強變小；在凸透鏡成倒立的實像時，由于蠟燭由于燃燒逐漸變短，即相對于凸透鏡向下移動，所以像會逐漸向上移動，所以為了使燭焰的像仍成在光屏的中央，應將凸透鏡向下調整。