Question

在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小勇同学进行了如下实验:

（1）如图甲所示操作,测得本实验所用凸透镜的焦距为____________cm．

（2）实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在____________,使像成在光屏中央．

（3）接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如上图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、_________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像,生活中的____________ （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理．若撤去光屏,小勇也可以在图中凸透镜的____________ （选填“左边”或“右边”）适当位置去观察该像．

（4）始终保持上图乙中凸透镜的位置不变:适当向左移动蜡烛时,应该向____________（选填“左”或“右”）移动光屏,才能再次得到清晰的像:小勇又向右移动蜡烛至43cm刻度处,移动光屏,发现屏上____________ （选填“能”或“不能"）得到蜡烛清晰的像．

（5）若用不透明物体挡住透镜中心部分,像会______（选填“完整”或“不完整”）,且变____________ （选填“亮”或“暗”）.

（6）蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像将向______移动（选填“下”或“上”）,可以向_____（选填“下”或“上”）调节凸透镜,再次使像成在光屏中央．

Answer

10.0 同一高度 缩小 照相机 右边 左 不能 完整 暗 上 下

【解析】

(1)[1]由图可知平行于主光轴的光线，经凸透镜会聚于一点，即为焦点，焦点到光心的距离即为焦距，因此焦距为10.0cm；

(2)[2]为使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度处；

(3)[3][4]由图像可知，此时物距大于像距，成倒立缩小的实像，与生活中的照相机原理相同；

[5]凸透镜成像中，成实像时，像与物位于透镜的异侧，因此若撤去光屏，小勇也可以在图中凸透镜的右边适当位置去观察该像；

(4)[6]根据成实像时“物远像近像变小”可知适当向左移动蜡烛时，应该向左移动光屏，才能再次得到清晰的像；

[7]移动蜡烛至43cm刻度处此时物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，虚像无法用光屏承接；

(5)[8][9]若用不透明物体挡住透镜中心部分，凸透镜的其它部分仍然能够会聚光线而成像，所成像的形状不变（即是完整的），但通过光线变少，像比原来暗一些；

(6)[10][11]蜡烛燃烧一段时间后变短，烛焰的位置向下移动，根据过光心的光线传播方向不变可知像的位置向上移动，此时可向下调节凸透镜，再次使像成在光屏中央．