Question

在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中．小明用圖1的方法，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光上下移動(dòng)，直到太陽(yáng)光在白紙上會(huì)聚到一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，若測(cè)出凸透鏡的焦距為10cm，再用圖2的器材做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)．（透鏡的位置始終不動(dòng)）

（1）當(dāng)蠟燭在15cm刻度處時(shí)，為了在光屏的中心找到像，應(yīng)使?fàn)T焰的中心、透鏡的中心、光屏的中心大致在

同一高度處

，并將光屏向

靠近

（遠(yuǎn)離/靠近）透鏡的方向移動(dòng)，才能在光屏上得到清晰的

倒立

、

縮小

的

實(shí)

像．
（2）當(dāng)用另一支較短的蠟燭替換原蠟燭，在光屏上仍能得到一個(gè)清晰的像，像的位置與原來比

向上

（填“向上”、“向下”、“不變”）．
（3）若將蠟燭放在45cm刻度處時(shí)，移動(dòng)光屏

不能

（能/不能）在光屏上得到的像．此時(shí)人眼應(yīng)在

光屏

（光屏/蠟燭）一側(cè)透過凸透鏡看到蠟燭成的

正立

、

放大

 的

虛

像．若使蠟燭再適當(dāng)靠近透鏡，則人眼看到的像將

變大

（填“變大”、“變小”、“不變”）

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要首先要知道為使像能成在光屏的中心，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度處．
同時(shí)要掌握凸透鏡成像的規(guī)律，知道當(dāng)物距大于2f時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)像距處于f和2f之間；
（2）根據(jù)射向凸透鏡光心的光線不改變方向，判斷像的位置．
（3）u＜f，成正立、放大的虛像，像和物體在凸透鏡的同側(cè)．物體放在焦點(diǎn)之內(nèi)，在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像，物距越小，像距越小，虛像越大．

解答：解：（1）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度處，應(yīng)調(diào)整光屏的高度，所以光屏應(yīng)向上調(diào)整．
由題意知，凸透鏡的焦距為10cm．凸透鏡放在了50cm刻度處，當(dāng)蠟燭在15cm刻度處時(shí)，物距為u=50cm-15cm=35cm．
此時(shí)物距大于2f，由凸透鏡成像的規(guī)律可知此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，并且像處于f和2f之間．現(xiàn)在光屏放在了70cm處，70cm-50cm=20cm，正好在2倍焦距上，所以光屏應(yīng)靠近透鏡．
如果將蠟燭向左移動(dòng)，則物距增大，像距減小，所以為了能使光屏上成的像清晰，則光屏應(yīng)向左移．
（2）如果蠟燭變短，根據(jù)過光心的光線不改變方向，在光屏上仍能得到一個(gè)清晰的像，像的位置與原來比要向上一些．
（3）保持凸透鏡位置不變，把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座45cm刻度處，物距u=50cm-45cm=5cm，u＜f，成正立、放大的虛像，像和物體在凸透鏡的同側(cè)．所以應(yīng)該在光屏一側(cè)透過透鏡觀察像．
若使蠟燭再適當(dāng)靠近透鏡，則物距減小，人眼看到的像將變大．
故答案為：（1）同一高度處；靠近；倒立；縮小；實(shí)；（2）向上；（3）不能；光屏；正立；放大；虛；變大．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律及實(shí)驗(yàn)器材的要求．一定要注意燭焰、光屏、凸透鏡的高度要求，同時(shí)要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律，特別搞清像距與物距之間的關(guān)系．