Question

在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将A凸透镜固定在光具座上35cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，将凸透镜A换为凸透镜B并保持蜡烛和凸透镜位置不变，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。

（1）请根据实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距________凸透镜B的焦距（选填“大于”、“小于”或“等于”）

（2）如图乙所示的实验现象可以说明_______的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或放大镜）

（3）某学生利用其中一个凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验时，在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丙所示的六种烛焰的清晰像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的像进行排序，正确顺序为__________

A.④⑥⑤③①②    B.②①③⑤⑥④      C.②①③⑤④⑥

（4）小刚实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图丁所示的图象，线段MN为凸透镜成像的像距倒数（）和物距倒数（）的对应关系。根据图象信息可该小组所用凸透镜的焦距为____________cm。

（5）在探究凸透镜成像规律时，正确完成一次实验后，不小心碰到凸透镜，使其下滑了一点，此时像会出现在光屏的________方，为使像回到光屏中央，合理的操作是：将蜡烛向________（选填“上”或“下”）移动，或将光屏向____________（选填“上”或“下”）移动。

（6）如图戊，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢在一起，则蜡烛能成________个像。

A.0个       B.一个       C.二个       D.三个

Answer

小于 幻灯机 B 12.5 下 下 下 B

【解析】

(1)[1]由甲图知道，凸透镜成倒立、缩小的实像，此时物距是：

u=35cm-5cm=30cm，

说明30cm＞2fA ，即15cm＞fA ；由乙图知道，凸透镜成倒立、放大的实像，此时物距是：

u=35cm-5cm=30cm，

说明2fB＞30cm＞fB，即30cm＞fB＞15cm，所以，A的焦距小于B的焦距；

(2)[2]由图乙知道，此时成的是倒立、放大的实像，这是幻灯机的原理；

(3)[3]在“探究凸透镜成像规律”实验时，在实验过程中不断移动烛焰位置，根据凸透镜成实像时的规律知道，物距增大，像距减小，像变小；相反，物距减小，像距增大，像变大，小于焦距时成正立放大的虚像，越远像越大。观察到如图丙所示的六种烛焰的清晰像，若按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到像进行排序，则正确顺序是②①③⑤⑥④，即B符合题意；

(4)[4]图中 时，，此时v=u=0.25m，即像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，所以，

2f=0.25m，

f=0.125m=12.5cm；

(5)[5][6][7]不小心碰到凸透镜，使其下滑了一点，此时的像会向下移动，会出现在光屏的下方，为使像回到光屏中央，可以将蜡烛向下移动，或将光屏向下移动；

(6)[8]由于凸透镜中间厚，边缘薄，切去部分后相当于两个透镜，光心位置改变了，上面的像下移下面的像上移，错位将成两个像，故B符合题意。