Question

如图所示是小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置：

（1）要使烛焰经过凸透镜成的像能成在光屏中央，蜡烛和凸透镜的位置不动时，应该将光屏适当向      调整（选填“上”或“下”）；

（2）调整好蜡烛、凸透镜和光屏的高度后，发现无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像，原因可能是：      ；

（3）当烛焰距离凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，光屏上恰好得到一个与烛焰等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是      cm；

（4）接着将蜡烛向右移动5cm，此时应将光屏向      移动适当距离（选填“左”或“右”）才能在屏上得到倒立、      、清晰的实像 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）．根据这个原理制成的光学仪器是      （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．

Answer

（1）下；

（2）蜡烛和凸透镜之间的距离太近，在焦点上或焦点以内（或u=f，或u＜f）．

（3）7.5．

（4）右；放大；投影仪．

【解析】

试题分析：（1）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．

（2）从成像规律上考虑：若蜡烛恰好放在焦点上，则不会成像；放在焦点以内，则会成正立放大的虚像，虚像不会呈现在光屏上．

（3）凸透镜成像时，U=2f，成倒立、等大的实像，根据这种方法能求出凸透镜的焦距．

（4）凸透镜成像时，物近像远像变大；凸透镜成像的规律：2f＞u＞f，成倒立放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的．

【解析】
（1）为使烛焰的像成在光屏的中心，在做实验前，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度．从图上看，光屏的高度明显高于烛焰和凸透镜的高度．所以要将光屏适当向下调整．

故答案为：下；

（2）从（1）可知，已经调整了烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度；

如果在这个实验中无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，当物体放在焦点处时不成像，在焦点之内时成虚像，并且光具座不够长，则光屏不会接收到像等等．

故答案为：蜡烛和凸透镜之间的距离太近，在焦点上或焦点以内（或u=f，或u＜f）．

（3）当烛焰放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个等大清晰的像，则15cm=2f，所以f=7.5cm．

故答案为：7.5．

（4）使烛焰向右移动5cm后，此时u=15cm﹣5cm=10cm，物距减小，像距变大，则此时应将光屏向右移动适当距离才能得到清晰的像；

当2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的．

故答案为：右；放大；投影仪．

【点评】此题探究了凸透镜成像的规律，考查了学生对实验操作的要求．一定要注意实验前的调整工作．为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处．同时考查了凸透镜成像的规律，要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系．