Question

【題目】小明和小紅做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。

（1）利用太陽光測量凸透鏡的焦距時，小明將一把木質刻度尺的一端置于水平地面上，觀察尺子在地面上形成的影子，不斷調節刻度尺，使其在地面的影子________。這時尺子的方向就與太陽光的方向平行，小明保持尺子不動，小紅將光屏A和凸透鏡L按照圖甲所示均垂直于刻度尺擺放，光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為________cm

（2）將此凸透鏡、點燃的蠟燭、光屏置于光具座上如圖乙所示的位罝時，光屏上呈現燭焰的倒立、________的實像；保持圖乙中蠟燭和光屏的位罝不變，將凸透鏡移到光具座上________刻度線處，光屏上能再次呈現蠟燭清晰的像。

（3）在探究凸透鏡成像規律時,實驗進行一段時間后,蠟燭變短,像會出現在光屏的 _____方.為使像回到光屏中央,合理的操作是______________或______________。

Answer 1

【答案】最短 10.00 縮小 35 上 將凸透鏡向下移動 光屏向上移動

【解析】

(1)[1]根據光的直線傳播可知，光與物體的影子最短時，刻度尺與光線平行；

[2]小明保持尺子不動，小紅將光屏A和凸透鏡L按照圖甲所示的方式均垂直于刻度尺擺放，光屏上形成了一個最小、最亮的光斑。則該凸透鏡的焦距為：

；

(2)[3]由圖知，光屏上得到一個清晰的像，蠟燭到凸透鏡距離大于光屏到凸透鏡距離，即物距大于像距，所以此時所成的像是倒立、縮小的實像，照相機就是根據這個原理制成的；

[4]由圖乙知，當蠟燭在刻度尺的20cm處，v=15cm，

，

根據折射中光路可逆可知，保持蠟燭和光屏位置不變，當u=15cm時，即凸透鏡移動至35cm刻度線處，在屏上能再次呈現清晰的像；

(3)[5]蠟燭變短了，根據過光心不改變方向，光屏上的像會向上移動；

[6][7]要使像成在光屏的中央，根據過光心不改變方向，凸透鏡向下移動，或光屏向上移動，或蠟燭向上移動，或更換一只燭焰稍高一點的蠟燭都可以使像呈在光屏的中央。