Question

小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，固定凸透镜的位置不动，实验操作规范．当他将蜡烛、凸透镜和光屏调节到如图所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像．

（1）此时所成的清晰地像的成像原理与_____填（“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同．若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像．

（2）若保持凸透镜、光屏的位置不变，在凸透镜左侧附近放置一个凸透镜（图中未画出），这时需要将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像．

（3）烛焰成虚像时，人眼应该从_____（填“烛焰”或“光屏”）一侧向透镜方向观察．

（4）小明测出透镜焦距为10cm，在实验时，小红用该凸透镜观察小明的眼睛，看到小明的眼睛如图所示，则物距应该满足的条件是_____．

A．小于10cm   B．大于10cm且小于20cm    C．等于20cm    D．大于20cm

（5）小明在接下来的实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图甲所示，则像距v与t的大致变化关系为乙图中的_____．

（6）若蜡烛燃烧了一段时间后变短了，但仍要使蜡烛的像成在光屏的中央，应把凸透镜向_____（选填“上”或“下”）调节．

Answer

照相机 右 左 光屏 B C 下

【解析】

(1)物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距．如图1，物距为50.0cm−10.0cm＝40.0cm，大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；当凸透镜的位置不变时,只向右移动蜡烛少许,根据物近(物距变小)像远(像距变大)像变大，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，应向右移动光屏．(2)若保持凸透镜、光屏的位置不变,再在凸透镜左侧附近放置一个凸透镜(图中未画出)，因凸透镜对光线有会聚作用，成像较原来提前了，这时需要将光屏向左移动才能在光屏上成清晰的像；(3)烛焰成虚像时，像与物同侧，故人眼应该从光屏一侧向透镜方向观察；(4)小明用该凸透镜观察小红的眼睛，看到小红的眼睛如图甲2所示，即看到倒立、放大的实像，所以眼睛和凸透镜之间的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，所以物距大于10cm小于20cm，选B；(5)将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透,物距逐渐增大,根据凸透镜成的实像时有：物远(物距变大)像近(像距变小)像变小，像距逐渐减小，从v>2f到f