Question

18．如圖“探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)”，將蠟燭、焦距為10cm的凸透鏡、光屏放在光具座上，把凸透鏡固定在50cm處．

次數(shù)	物距/cm	像距/cm
1	40	13.5
2	30	15
3	25	16.7
4	20	20
5	15

（1）實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度；應(yīng)在凸透鏡的左側(cè)的30cm刻度處標(biāo)注它的2倍焦距．
（2）將蠟燭放在A點(diǎn)，光屏放在B點(diǎn)，為了找到清晰的像，應(yīng)將光屏向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)，此時(shí)光屏應(yīng)在60cm刻度處的右（選填“左”或“右”）側(cè)．
（3）依次改變蠟燭的位置，移動(dòng)光屏直到找到清晰的像，記錄的數(shù)據(jù)如表所示，在1至3次實(shí)驗(yàn)中，所成的像為倒立的、縮小的實(shí)像；第5次像距應(yīng)是30cm，此次像比第4次的像大（選填“大”或“小”）．
（4）將蠟燭放在C點(diǎn)，蠟燭成的像跟投影儀（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像特點(diǎn)相同；若將凸透鏡的上半部分用不透明的物體遮住，像的大小不變．
（5）實(shí)驗(yàn)中，蠟燭燃燒不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向上移動(dòng)（選填“上”或“下”）．

Answer 1

分析 （1）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在在同一高度處；根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律求出焦距的大�。�
（2）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；
（3）物距大于像距時(shí)，成的是倒立、縮小的實(shí)像；在光的折射中光路是可逆的；凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距越大，像距越小，像越�。�
（4）物距在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)，成的是倒立、放的實(shí)像；當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會(huì)聚成像；
（5）凸透鏡成倒立實(shí)像，即像和物體的上下左右都相反，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度處，為使像能成在光屏的中央；由表格可知，當(dāng)u=v，成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)u=2f=20cm，則f=10cm；應(yīng)在凸透鏡的左側(cè)的30cm刻度處標(biāo)注它的2倍焦距；
（2）由圖知，A點(diǎn)在2倍焦距之外，此時(shí)像距處于1f和2f之間，所以光屏應(yīng)向左移動(dòng)；此時(shí)的像距在10cm和20cm之間，故光屏應(yīng)在60cm刻度處的右側(cè)；
（3）在1至3次實(shí)驗(yàn)中，物距始終大于像距，則所成的像為倒立的、縮小的實(shí)像；第2次成像時(shí)，物距等于30cm，像距等于15cm，第5次是物距為15cm，根據(jù)光路可逆可知，此時(shí)的像距應(yīng)是30cm；凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距越大，像距越小，像越小，第5次的像距大，則此次像比第4次的像大；
（4）將蠟燭放在C點(diǎn)，物距在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)，成的是倒立、放的實(shí)像，跟投影儀的成像特點(diǎn)相同；遮住凸透鏡的一半，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的另一半，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗；
（5）由于凸透鏡成倒立的實(shí)像，所以蠟燭變短，像將向上移動(dòng)．
故答案為：（1）同一高度；30；（2）左；右；（3）縮�。�30；大；（4）投影儀；不變；（5）上．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)器材的調(diào)整，對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的掌握及應(yīng)用，同時(shí)考查了對(duì)倒立實(shí)像的理解，要解決此類題目，應(yīng)熟練掌握成像特點(diǎn)與物距像距的關(guān)系．