Question

小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验：

(1)前面学过，物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像，物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像，物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。据此小明提出的问题是，像的虚实、大小、正倒跟_____ 有什么关系？

(2)如图甲，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距 f=_____cm；

(3)小明所用实验装置如图乙所示，若将凸透镜放在光具座刻度 50cm 位置处不变，把蜡烛放在刻度 10cm 处，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是_____（选 填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”），若在蜡烛和凸透镜间某一位置放一个眼镜，光 屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，则该眼镜是_____（填“近视”或“远视”）眼镜；

(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距 v 和物距 u 关系的图像，由图像可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐_____。当 u＞2f 时，物体移动速度_____（选“大于”、“小于”或“等于”）像移动的速度，当 f＜u＜2f 时，物体移动速度_____（选填“大于”，“小于”或“等于”）像移动的速度。

Answer

物距 10.0 照相机 近视 增大 大于 小于

【解析】

(1)[1]根据物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像，物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像，物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像；据此小明提出的问题是，像的虚实、大小，正倒跟物距有关。

(2)[2]由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以

焦距为10.0cm。

(3)[3]由于凸透镜的焦距是10cm，当物体在10cm处时，物距为

物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，这是照相机的原理。

[4]根据题意可知，像距变大，故该眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜，即近视眼镜。

(4)[5]如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图像，由图像可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐增大。

[6][7]观察图像可知当u＞2f时（即u＞20cm），物距增大时，像距减小得越来越慢，则该过程中物体移动的速度大于像移动的速度；当f＜u＜2f时（即10cm＜u＜20cm），物距增大时，像距减小得越来越快，则该过程中物体移动速度小于像移动的速度。