Question

某興趣小組做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．
（1）如圖（1）所示，將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心位于

同一高度

，其目的是使像成在

光屏的中央

．
（2）小明將蠟燭由距透鏡90cm處移至距透鏡120cm處的過程中，在光屏上所成的像與透鏡間的距離均約為5cm．透鏡的焦距約為

5

cm，判斷的依據(jù)是

物體距離凸透鏡足夠遠(yuǎn)，像與透鏡間的距離近似等于透鏡的焦距

．
（3）小虎將蠟燭、凸透鏡和光屏調(diào)到如圖（1）所示位置時，在光屏上得到了一個清晰的像，這個像一定是

放大

（ 放大/縮小/等大）的

實(shí)

（實(shí)/虛）像．
（4）小紅同學(xué)將蠟燭和透鏡固定，無論怎樣移動光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是

蠟燭與凸透鏡的距離小于焦距

（寫出一個）．
（5）如圖（2）所示，現(xiàn)代城市很多路口安裝監(jiān)控攝像頭，它可以拍下違章行駛或發(fā)生交通事故時的現(xiàn)場照片．?dāng)z像頭的鏡頭是凸透鏡，它的工作原理與

照相機(jī)

（照相機(jī)/投影儀/放大鏡）相似．如圖乙和丙是一輛汽車經(jīng)過路口時與一輛自行車相撞后被先后拍下的兩張照片，由圖可以看出汽車是逐漸

遠(yuǎn)離

（靠近/遠(yuǎn)離）攝像頭．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要知道在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（2）物遠(yuǎn)像小像變小，當(dāng)物距很大時，像距非常靠近焦點(diǎn)．
（3）當(dāng)物距大于像距時，且能成清晰的像時，應(yīng)是放大的實(shí)像，而當(dāng)物距小于像時，也成清晰的像時，應(yīng)是縮小的實(shí)像．
（4）本題首先從實(shí)驗(yàn)器材的安裝上考慮：若凸透鏡成實(shí)像，器材安裝必須能保證能呈現(xiàn)在光屏上；其次要考慮物距焦距關(guān)系，保證成實(shí)像，才能成像在光屏上．
（5）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律：u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用是照相機(jī)和凸透鏡成實(shí)像時“物遠(yuǎn)像近像變小”，來分析解答本題．

解答：解：（1）如圖所示，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在光屏的中央．
（2）當(dāng)物體距離凸透鏡足夠遠(yuǎn)，像與透鏡間的距離近似等于透鏡的焦距，所以由“小明將蠟燭由距透鏡90cm處移至距透鏡120cm處的過程中，在光屏上所成的像與透鏡間的距離均約為5cm”，可判定透鏡的焦距約為5cm．
（3）由圖（1）可知時，物距大于像距，光屏上恰能成一個清晰倒立的像．由凸透鏡成像規(guī)律可知，像一定是倒立放大的實(shí)像．
（4）從實(shí)驗(yàn)裝置上考慮：實(shí)驗(yàn)時若像很遠(yuǎn)，像距很大，光具座不夠長，則光屏不會接收到像；蠟燭、透鏡、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈現(xiàn)在光屏上；
從成像規(guī)律上考慮：若蠟燭恰好放在焦點(diǎn)上，則不會成像；放在焦點(diǎn)以內(nèi)，則會成正立放大的虛像，虛像不會呈現(xiàn)在光屏上．
（5）攝像機(jī)的鏡頭與照相機(jī)的鏡頭類似，應(yīng)用的凸透鏡成實(shí)像時u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像；
圖中汽車的像逐漸減小，說明汽車遠(yuǎn)離攝像機(jī)鏡頭，像距減小．
故答案為：（1）同一高度；光屏的中央；（2）5；物體距離凸透鏡足夠遠(yuǎn)，像與透鏡間的距離近似等于透鏡的焦距；（3）放大；實(shí)；（4）蠟燭與凸透鏡的距離小于焦距；（5）照相機(jī)；遠(yuǎn)離．

點(diǎn)評：本題考查了對凸透鏡成像的探究，在調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)器材時，使三心在同一高度，這樣成像在光屏的中央，物遠(yuǎn)像小像變小，當(dāng)物距很大時，像距非常靠近焦點(diǎn)．從成像圖中看出，物距小于像距，得到的是倒立、放大的實(shí)像．當(dāng)光屏上得不到像時，從不成像、成虛像、成實(shí)像但由于光具座不夠長接收不到上考慮．