Question

【題目】如圖所示是探究“凸透鏡成像規律”的實驗裝置，透鏡固定在光具座的50cm刻度處，蠟燭和光屏各位于光具座上0cm和100cm刻度處。

（1）實驗時，應把凸透鏡、光屏和________（選“蠟燭”或“蠟燭的燭焰”）的中心調到同一高度上；

（2）將蠟燭和光屏以相同大小的速度同時向靠近凸透鏡方向移動，當光屏位于70cm時恰好在光屏上看到一個清晰的像，則該透鏡的焦距是________cm；

（3）在如圖甲中，保持凸透鏡在光具座上50cm刻度線處，將蠟燭移至光具座上10cm刻度線處，移動光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是________（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像。若此時在透鏡和蠟燭之間放一近視眼鏡（如圖乙），則光屏要向________（選填“左”或“右”）移動才能在光屏上重新看到清晰的像；

（4）如圖丙，保持透鏡位置不變，蠟燭移動至“42cm”刻度線處，則人眼在圖中________處（選填“A”或“B”）能觀察到燭焰放大的像，________的成像原理與此相同。

Answer 1

【答案】蠟燭的燭焰 10 縮小 右 B 放大鏡

【解析】

(1)[1]實驗前，首先應調節燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度。這樣燭焰的像才可以成在光屏的中央；

(2)[2]將蠟燭和光屏以相同大小的速度同時向靠近凸透鏡方向移動，當光屏位于70cm時恰好在光屏上看到一個清晰的像，此時物距等于像距，成倒立等大的實像，由圖知，此時：

u=v=2f=70cm-50cm=20cm，

解得：

f=10cm；

(3)[3]將蠟燭移至光具座上10cm刻度線處，則u=40cm2f，光屏上成倒立縮小的實像；

[4]若此時在透鏡和蠟燭之間放一近視眼鏡，近視眼鏡片是凹透鏡，對光線有發散作用，推遲了光線的會聚，應將光屏遠離凸透鏡，即向右移動才能在光屏上重新看到清晰的像；

(4) [5][6]保持透鏡位置不變，移動蠟燭至42cm刻度線處，此時：

u=50cm42cm=8cm<f，

凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到，透過凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像；虛像與成像物體同側，所以應從B處觀察。放大鏡應用的就是這個原理。