Question

小明利用一未知焦距的凸透鏡探究透鏡的成像規律，進行了如下操作并得到了相關結論．請你將空缺部分補充完整．
（1）將一束平行光射向凸透鏡，得到如圖13所示的光路圖．接著將蠟燭、透鏡和光屏按要求放在光具座上，要使燭焰在光屏上成相同大小的像，物距應為

20

cm；
（2）按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在下表中

實驗序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質
1	30	15	倒立縮小的實像
2	25	16.7
3	20	20	倒立等大的實像
4	15		倒立放大的實像
5	5		正立放大的虛像

①上表中實驗序號2中像的性質為

倒立、縮小的實像

，實驗序號4中像距為

30

cm；
②當燭焰從遠處向透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向

遠離

（選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動．
（3）在南北放置的光具座上進行實驗時，若在光屏上找到清晰的像后，燭焰突然被微風吹得向

東

傾斜，則光屏上的像向西方向傾斜．

Answer 1

分析：（1）根據圖確定凸透鏡的焦點，要使光屏上成等大的像，則物距應等于2f；
（2）①當物距大于2f時，成倒立縮小的實像；根據光路的可逆性，若物距等于像距，則像距等于物距；
②凸透鏡成實像時，遵循物近像遠像變大的特點；
（3）根據凸透鏡成倒立實像的特點進行分析，即像與物體的左右、上下都相反．

解答：解：（1）由圖知，凸透鏡的焦距為10cm，要使燭焰在光屏上成相同大小的像，u=2f=20cm；
（2）①序號2的物距大于2f，所以成倒立縮小的實像；
由序號1知，若物距u=30cm，則v=15cm，根據光路的可逆性，若物距u=15cm，則像距應為v=30cm；
②當燭焰從遠處向透鏡靠近時，物距減小，則像距應增大，要在光屏上得到清晰的像，光屏應向遠離透鏡的方向移動；
（3）由于凸透鏡成倒立的實像，像向西方向傾斜，則說明燭焰像東方向傾斜．
故答案為：（1）20；（2）①倒立、縮小的實像；30；

實驗序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質
1	30	15	倒立縮小的實像
2	25	16.7	倒立縮小的實像
3	20	20	倒立等大的實像
4	15	30	倒立放大的實像
5	5		正立放大的虛像

②遠離；（3）東．

點評：此題是探究凸透鏡探究透鏡的成像規律的實驗，考查了焦距的概念、凸透鏡成像規律的應用及對倒立實像的理解，要熟練掌握規律的內容，做到靈活運用．