Question

（2013?重慶）如圖甲所示，一束平行光經過一凸透鏡，調節光屏的位置直到在光屏上得到一個最小、最亮的光斑．小楠用此凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”的實驗，并用蠟燭作光源，實驗裝置如圖乙所示．

（1）該凸透鏡的焦距為

10

cm．
（2）實驗前要調整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰的中心大致在

同一高度

．
（3）當蠟燭、凸透鏡位于圖乙中刻度對應的位置時，光屏上得到一個清晰的像，該像是一個倒立、

縮小

 （選填“放大”或“縮小”）的實像，此時所成的像與

照相機

所成的像性質相同（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）．
（4）如果她將蠟燭移到圖乙中30cm刻度線處，這時光屏應向

右

 （選填“左”或“右”）移動才能在光屏上得到清晰的像．

Answer 1

分析：（1）焦距是指從焦點到凸透鏡的距離，根據甲圖計算出焦距的大小；
（2）為使像能成在光屏的中央，應使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處；
（3）根據物距大于2倍焦距時，成倒立放大實像的原理進行分析，投影儀或幻燈機就是根據這個原理制成的；
（4）根據凸透鏡成實像時遵循物近像遠像變大的特點進行分析；也可根據物距等于2f，像距等于2f進行分析．

解答：解：（1）由圖知，光斑即焦點處，所以焦距f=40cm-30cm=10cm
（2）實驗過程中，調整凸透鏡和光屏的高度，使蠟燭、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使燭焰的像成在光屏的中央．
（3）當蠟燭、凸透鏡位于圖乙中刻度對應的位置時，物距在大于2倍焦距，凸透鏡能成倒立縮小的實像，照相機是根據這個原理制成的．
（4）保持凸透鏡位置不變，把點燃的蠟燭放在光具座30cm刻度處，物距為u=50cm-30cm=20cm，u=2 f，成倒立、等大的實像．像成在二倍焦距的位置，光屏在70cm的位置，所以光屏向右移動．
故答案為：（1）10；（2）同一高度；（3）縮小；照相機；（4）右．

點評：此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學生對實驗操作的要求．一定要注意實驗前的調整工作．為使像成在光屏的中央，應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處．同時還考查了凸透鏡成像的規律及應用，需熟練掌握成像特點與物距、像距的關系，同時考查了測量焦距的方法．