Question

【题目】小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律：

（1）如左图可知，该凸透镜的焦距是________cm．

（2）如右图所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的_____点上（P是该凸透镜的2倍焦距处），此成像特点可应用在______上．

（3）通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越_____（填“大”或“小”）．把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应______凸透镜（填“靠近”或“远离”），此时在光屏上成的清晰像是______的（填“倒立”或“正立”）．

（4）如图所示，把凸透镜换成焦距为30cm的，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，移动光屏，在光屏上_________（选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像，原因是_______

（5）实验中怎样判断光屏上的像是否最清晰？答：________。

Answer 1

【答案】10.0 c 投影仪（幻灯机） 小 远离 倒立 不能 见解析 见解析

【解析】

（1）利用聚焦平行光的方法可以测得凸透镜的焦距，如下左图可知，该凸透镜的焦距是10.0cm．

（2）根据凸透镜成像的规律知，当物距位于一倍到二倍焦距之间时，成倒立放大的实像，由图知，c点位于一倍到二倍焦距之间，故蜡烛放在c点能得到清晰放大的烛焰的像；

投影仪和幻灯机就是利用此成像特点制成的。

（3）通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，即物距越大时，像距越小，像也越小；

把蜡烛向凸透镜靠近时，即物距减小时，像距增大，所以要在光屏上成清晰的像，光屏应远离凸透镜，此时在光屏上成的清晰像是倒立的，因为实像一定是倒立的．

（4）如丙图所示，把凸透镜换成焦距为30cm的，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，移动光屏，在光屏上不能得到一个清晰的像；

因为：由图知，此时物距略大于焦距，成像在二倍焦距以外，而凸透镜到光具座右端的距离小于二倍焦距，故不能成清晰的像。

（5）实验中在成像位置附近慢慢移动光屏时，主要从像的亮度和像边缘的清晰度判断像是否清晰，清晰的像亮度最高，边缘明显可辨。