Question

小明和小华做“探究凸透镜成像规律”实验。

(1)将凸透镜正对平行光，当光屏移动到图甲所示位置时，屏上呈现出最小最亮的光斑，则可知凸透镜的焦距 _______ cm。实验过程中小明发现像的位置偏高，如图乙所示，为了能使像成在光屏的中央，应将凸透镜向 ________调节(上/下)；

(2)当蜡烛在丙图所示位置时，小华在光屏上可观察到一个清晰、倒立、放大的实像，若想得到一个清晰、缩小的实像，蜡烛应向______ (远离/靠近)凸透镜的方向移动，同时光屏应向________凸透镜的方向移动(远离/靠近)；

(3)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，物距随时间的变化图像如图所示，则像距与的大致变化关系为图的 ______ 。

Answer

10.0 下 远离 靠近 C

【解析】

(1)[1]凸透镜正对平行光，屏上呈现出最小最亮的光斑，此光斑便为焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。所以此凸透镜的焦距为

f=60.0cm-50.0cm=10.0cm

[2]读图可知，像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛上移或透镜下移进行调节，使三者的中心在同一高度。

(2)[3][4]当蜡烛在丙图所示位置时，

u=50cm-35cm=15cm

f＜u＜2f

在光屏上可得到一个清晰、倒立、放大的实像；若想得到一个清晰、缩小的实像，物距

u＞2f=20cm

蜡烛应向远离凸透镜的方向移动，同时光屏应向靠近凸透镜的方向移动。

(3)[5]将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，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＜v＜2f

但像距只能接近1倍焦距，而不能小于1倍焦距，C符合题意。