Question

13．如圖甲所示，在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，凸透鏡焦距為15cm．

（1）實驗前應(yīng)首先調(diào)整蠟燭，凸透鏡，光屏，使蠟焰，凸透鏡，光屏三者的中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央．
（2）如圖，光屏應(yīng)在③區(qū)域前后移動，才能得到清晰，倒立放大（填“放大”或“縮小”）的實像，根據(jù)這一原理人們制成了幻燈機．
（3）在蠟燭和凸透鏡之間放上一個近視眼鏡，則發(fā)現(xiàn)像變得模糊了，這時應(yīng)適當(dāng)向右（填“左”或“右”）移動光屏，才能重新得到清晰的像．
（4）某同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關(guān)系的圖象，如圖所示，下列判斷正確的是BCD
A．該凸透鏡的焦距是20cm
B．當(dāng)u=15cm時，在光屏上能得到一個放大的像
C．當(dāng)u=25cm時成縮小的像，照相機就是根據(jù)這一原理制成的
D．物體從距凸透鏡20cm處移動到30cm處的過程中，像逐漸變�。�

Answer 1

分析 （1）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；
（2）根據(jù)物距處于1倍和2倍焦距之間時，成倒立放大實像，像距處于2倍焦距之外的特點進行分析；
（3）知道近視鏡是凹透鏡，凹透鏡有發(fā)散光線的作用，據(jù)此分析；
（4）根據(jù)凸透鏡成像的四種情況和應(yīng)用進行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，應(yīng)用于照相機和攝像機．
u=2f，成倒立、等大的實像，v=2f，一般用來求凸透鏡的焦距．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f，應(yīng)用于幻燈機和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．
當(dāng)物距大于焦距時，凸透鏡成實像．
凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變�。�

解答 解：（1）點燃蠟燭后，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上，這樣才能使像成在光屏的中央；
（2）由圖知，凸透鏡焦距是15cm，當(dāng)把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在30cm刻度線位置時，物距為50cm-30cm=20cm，即蠟燭在1倍和2倍焦距，所以此時成倒立放大的實像，像在2倍焦距之外，幻燈機（投影儀）是根據(jù)這個原理制成的；
（3）在蠟燭和凸透鏡之間放上一個近視眼鏡，由于近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，所以通過凸透鏡的光線比以前會聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需將光屏遠離凸透鏡，即向右移動．
當(dāng)燭焰距凸透鏡40cm時，物距大于2f，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立縮小的實像，照相機就是利用這一成像規(guī)律工作的；
（4）A、u=v=2f，凸透鏡成倒立、等大的實像，如圖，u=v=2f=20cm 時，所以f=10cm．故A錯誤．
B、當(dāng)u=15cm時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．故B正確．
C、當(dāng)u=25cm時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，應(yīng)用于照相機和攝像機．故C正確．
D、物體從距凸透鏡10cm處移動到30cm處的過程中，凸透鏡的物距大于焦距，成實像，凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變�。�故D正確．
故答案為：（1）使像成在光屏的中央；
（2）③；放大；幻燈機；
（3）右；
（4）BCD．

點評 此題探究了凸透鏡成像的規(guī)律，考查了學(xué)生對實驗操作的要求．一定要注意實驗前的調(diào)整工作．為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處．同時考查了凸透鏡成像的規(guī)律，要熟記規(guī)律，特別注意成像特點與物距之間的關(guān)系．同時考查了凹透鏡對光線的發(fā)散作用．