Question

在学完凸透镜成像规律后，小明用焦距为10cm的凸透镜对“探究凸透镜成像规律”的实验，作了进一步探究，如图所示．

（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示，其中明显还需要调整的是      ；

（2）小明按图乙装好实验装置，在只移动透镜的情况下，他发现都不能在光屏上成清晰的像．由此，他猜想造成上述现象的原因是      ；

（3）如图丙，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向      移动，移动距离s′      s（选填“大于”、“小于”或“等于”）

（4）实验过程中蜡烛燃烧逐渐变短，光屏上烛焰的像也将逐渐向      （选填“上”或“下”）移动；

（5）为观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，小明应透过凸透镜向      观察（选填“左”或“右”）；

（6）在整理器材时，小明偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，它的成像原因是光的      （选填“直线传播”、“反射”或“折射”）．

Answer

（1）光屏的高度；（2）蜡烛和光屏间距离太小；（3）左；大于；（4）上；（5）左；（6）反射．

【解析】

试题分析：（1）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；

（2）当物距等于2f时，像距等于2f，此时像与物体间的距离为4f，此时像与物体间的距离最小，其它成实像情况，物像之距都大于4f；

（3）根据凸透镜成实像时，物近像远像变大来解答；

（4）凸透镜成倒立的实像，像的移动方向与物体的移动相反；

（5）凸透镜成正立、放大的虚像时，物体和像在凸透镜的同侧；

（6）凸面镜成倒立、缩小的虚像，是根据光的反射原理成像的．

（【解析】

（1）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．如图所示，光屏有些高了，所以要向下调整光屏的高度；

（2）物像之间的最小距离为4f，由图乙知，蜡烛与光屏之间的距离小于4f，所以无论如何移动，都不能在光屏上成清晰的像；

（3）由图丙可知，凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，光屏向左移动才能接到清晰的像；

当u=2f时，物像之距最小，蜡烛向左移动，靠近2f，所以像和物体之间距离减小，则像移动距离大于物体移动距离；

（4）实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，所以光屏上的像逐渐向上移动；

（5）观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，蜡烛和蜡烛的像都在凸透镜的左侧，所以人眼应透过凸透镜向左观察；

（6）从凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，此时她所持的凸透镜镜面当成了反射面，即当做了凸面镜，此时成的是正立缩小的虚像，是根据光的反射来成像的．

故答案为：（1）光屏的高度；（2）蜡烛和光屏间距离太小；（3）左；大于；（4）上；（5）左；（6）反射．

【点评】此题是探究凸透镜成像的规律．要注意实验前的准备工作，特别注意凸透镜、烛焰、光屏高度的调节，同时考查了凸透镜成像的规律，特别注意成像特点与物距、像距之间的关系．