Question

【题目】在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，凸透镜的焦距是_______cm。

（2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，与这种成像原理一致的光学仪器是_____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至______cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；若实验中将光屏换成平面镜，则从侧面_____（选填“能”或“不能”）看到清晰、倒立的烛焰像。

（3）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼按图____。（选填“A”、“B”或“C”）的方式可观察到烛焰的像。

（4）如图丙，是通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象，由图象可知当f＜u＜2f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】10 投影仪 40 不能 B 小于

【解析】

（1）由图甲知道，使用的是平行光聚焦法，亮点即为焦点，焦点到光心的距离为就焦距，所以，凸透镜的焦距是：f=20.0cm-10.0cm=10.0cm；

（2）由图知道，此时物距是u=15cm，f＜u＜2f，由凸透镜成像的规律知道，此时成的是倒立、放大的实像；生活中的投影仪便是利用了这一成像特点制成的；由于光的折射中光路是可逆的，若保持蜡烛和光屏位置不变，将物距变为原来的像距，即把凸透镜移至40cm刻度处，像距变为15cm，则成倒立、缩小的实像；若实验中将光屏换成平面镜，由于平面镜发生镜面反射，所以从侧面不能看到清晰、倒立的烛焰的像；

（3）由图丙知道，若保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则物距是u=16cm-10cm=6cm，此时u＜f，凸透镜成正立放大的虚像，所以，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；

（4）由图象知道，成实像时物距逐渐减小，像距逐渐增大，所以，当f＜u＜2f时，物体移动速度小于像移动的速度。