Question

【题目】小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验。

（1）前面学过，物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像，物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像， 物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。据此小明据出的问题是，像的虚实、大小、正倒跟______有什么关系？

（2）如图甲，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距 f= ____cm；

（3）实验前，应先调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在______。

（ 4）实验过程中，若固定蜡烛与凸透镜，无论怎么移动光屏，屏上不出现清晰像，原因可能是______________ ；若固定蜡烛与光屏，无论怎么移动透镜，屏上不出现清晰像，原因可能是_________________。

（5）小明所用实验装置如图乙所示，若将凸透镜放在光具座刻度 50cm 位置处不变，把蜡烛放在刻度10cm处，移动光屏可得到一个_____（选填“正立”或“倒立”）的______（选填“放大” 或“缩小”）的______（选填“虚”或“实”）像。

（6）如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v与物距u关系的图象，由图象可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐______（选填“变大”或“变小”）。当 u＞2 f 时，物体移动速度______（选 填“大于”、“小于”或“等于”）像移动的速度。当 f ＜u＜2 f 时，物体移动速度______（选填“大于”， “小于”或“等于”）像移动的速度。

Answer 1

【答案】物距 10 同一高度 蜡烛放在了焦点上或者焦点以内 蜡烛和光屏之间的距离小于4倍焦距 倒立 缩小 实 变大 大于 小于

【解析】

(1)[1]根据物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像，物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像，物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。可知像的虚实、大小，正倒跟物距有关；

(2)[2]由图甲可知，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为20.0cm-10.0cm=10.0cm；

(3)[3]为了使像成在光屏的中央，调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；

(4)[4]在烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度的情况下，若固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，光屏上不出现清晰像，原因可能是蜡烛放在了焦点上或者焦点以内；

[5]若固定蜡烛与光屏，无论怎么移动透镜，屏上不出现清晰像，则原因是蜡烛和光屏之间的距离太小，达不到成实像的条件，成实像时蜡烛与光屏的距离不能小于4f；

(5)[6][7][8]物距：u=50cm-10cm=40cm，像距：v=65cm-50cm=15cm，u＞v时，成倒立缩小的实像；

(6)[9]由图丙可知，成实像时物距逐渐减小，像距逐渐增大；

[10]由图丙可知，当u＞2f时，物体移动速度大于像移动的速度；

[11]由图丙可知，当f＜u＜2f时，物体移动速度小于像移动的速度。