Question

【題目】某實驗小組在“探究凸透鏡成像特點”的實驗過程中，進行了以下操作：

（1）小明將蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，如圖甲所示。他調節燭焰與光屏，使它們的中心在透鏡的_____上。

（2）若凸透鏡的焦距是10cm，保持圖中凸透鏡的位置（光具座上“50cm”刻度處）。那么在探究u＞2f成像規律時，應將蠟燭放在光具座上_____cm刻度線的_____（左/右）側范圍內，確定物體的位置后，再移動光屏找像。

（3）實驗中可以發現，當蠟燭逐漸遠離凸透鏡的過程中，光屏上燭焰的像將_____（變大/變小/不變）。為了保證光屏上能呈現燭焰清晰的像，應同時將光屏向_____（靠近/遠離）凸透鏡方向移動。

（4）實驗中小組同學看到如圖乙所示的成像情況。此時凸透鏡所成的像是_____（實/虛）像。觀察這種像時，眼睛應從圖中凸透鏡的_____（左/右）側透過透鏡觀察。

Answer 1

【答案】主光軸 30 左 變小 靠近 虛 右

【解析】

探究凸透鏡成像的實驗時，蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。結合凸透鏡的焦距和圖中凸透鏡的位置，根據u＞2f確定物距的范圍；根據像距隨物距的變化而變化回答；在凸透鏡成實像的條件下，根據物遠（物距變大）像近（像距變小）像變小分析回答；當物體處于一倍焦距之內時，成的是一個正立、放大的虛像，而虛像不能在光屏上呈現。

（1）點燃蠟燭后，調節燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心位于同一高度，像才能呈在光屏的中央位置，所以，應調節燭焰與光屏，使它們的中心在透鏡的主光軸上。

（2）凸透鏡的焦距是10cm，在探究u＞2f成像規律時，即u＞20cm，又凸透鏡在光具座上“50cm”刻度處，所以，應將蠟燭放在光具座上30cm的刻度的左邊。

（3）光屏上燭焰的像為實像，因物遠（物距變大）像近（像距變小）像變小，當蠟燭逐漸遠離凸透鏡的過程中，即物距變大，光屏上燭焰的像將變小，為了保證光屏上能呈現燭焰清晰的像，應同時將光屏向靠近凸透鏡方向移動。

（4）由圖乙知，物體在焦點內，即物距小于1倍焦距，由凸透鏡成像規律可知，成的是一個正立、放大的虛像，而且物像在同一側，因此要想看到這個像，應從凸透鏡的右側透過透鏡去觀察。