Question

6．小麗同學(xué)用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖1所示．在實(shí)驗(yàn)過程中保持凸透鏡的位置不變．

（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)首先調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在同一高度．
（2）改變蠟燭的位置，使其位于20cm刻度線處，再移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的倒立、縮小的實(shí)像（選填“放大”、“等大”或“縮小”），生活中的照相機(jī)就是利用了這樣的成像原理，將蠟燭和光屏互換位置，此時(shí)燭焰在光屏上成清晰倒立的實(shí)像（選填“倒立”或“正立”）接著將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，則應(yīng)將光屏靠近（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡才能再次在光屏上成清晰的像．
（3）若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光屏上所成的燭焰的像偏上，為了能使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)向上調(diào)節(jié)燭焰的位置．
（4）張老師用發(fā)光二極管制作了一個(gè)“F”行光源（如圖2）代替蠟燭放在30cm刻度處，則光屏上得到的清晰的像應(yīng)該是圖2中的B．

Answer 1

分析 （1）為使像能成在光屏的中心，燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心應(yīng)大致在同一高度處；
（2）根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，當(dāng)大于二倍焦距，成清晰的倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用了這樣的成像原理；在一倍焦距與二倍焦距之間，所以成倒立、放大的實(shí)像；
凸透鏡的成實(shí)像時(shí)物距變大，像距變小，像變；根據(jù)光路可逆來分析；
（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中的倒立，來確定怎樣調(diào)節(jié)蠟燭的位置；
（4）根據(jù)u=2f時(shí)v=2f成倒立等大的實(shí)像判斷．

解答 解：實(shí)驗(yàn)過程中保持凸透鏡的位置不變，改變蠟燭和光屏的位置；
（1）實(shí)驗(yàn)前，必須將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心調(diào)整到同一高度處，這樣燭焰的像才能成在光屏的中心；
（2）因焦距為10cm，當(dāng)蠟燭位于20cm刻度線處，物距為30cm，則大于二倍焦距，像距在一倍焦距與二倍焦距之間，所以在光屏上成清晰的倒立、縮小的實(shí)像，生活中的照相機(jī)就是利用了這樣的成像原理；
使?fàn)T焰將蠟燭和光屏互換位置，根據(jù)光路可逆，此時(shí)物距在一倍焦距與二倍焦距之間，燭焰在光屏上成清晰放大、倒立的實(shí)像；若將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，則物距變大，像距減小，應(yīng)將光屏靠近凸透鏡才能再次在光屏上成清晰的像；
（3）由于凸透鏡此時(shí)成的是倒立的實(shí)像，也就是說，物體最下面的部分成像到了最上面，因此要使像向下移動(dòng)，就要使物體向上移動(dòng)；
（4）“F”形光源代替蠟燭放在30cm刻度處，距離凸透鏡20cm，此時(shí)物距等于二倍焦距，所成的像的性質(zhì)是倒立、等大、實(shí)像，所以所看到的像與物體相比較，應(yīng)是上下顛倒，左右顛倒，故B符合題意．
故答案為：（1）同一高度；（2）縮��；照相機(jī)；倒立；靠近；（3）上；（4）B．

點(diǎn)評 此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的要求．一定要注意實(shí)驗(yàn)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(shí)考查了凸透鏡成像的應(yīng)用，要熟記凸透鏡成像的規(guī)律，特別搞清物距與像距之間的關(guān)系．