Question

在某次探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）小明想知道实验中凸透镜的焦距做了图甲所示的实验，镜面垂直于阳光，在凸透镜下面放上白纸（白纸与透镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图乙所示的图像，可判断该凸透镜的焦距f为________cm。

 

（2）如果实验中固定好该凸透镜和蜡烛后，发现无论如左右移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是________。

（3）小明将蜡烛如图丙中位置逐渐靠近凸透镜的过程中，观察到如图丁所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是________（填符号）。

 

（4）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图丙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至________cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的实像。

Answer

10 将蜡烛置于焦点处 DCAB 25

【解析】

(1)[1]由图乙可知，当透镜与白纸间距s=10cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=10cm。

(2)[2]说明光平行于主光轴射出，则可能将蜡烛置于焦点处了。

(3)[3]由图可知，当前物距超过2倍焦距，成D所示的倒立、缩小的实像；将蜡烛逐渐靠近凸透镜，当物距等于2倍焦距时，成C所示的倒立、等大的实像；当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，成A所示的倒立、放大的实像；当物距小于1倍焦距时，成B所示的正立、放大的虚像。则四个像出现的先后顺序是DCAB。

(4)[4]当蜡烛与凸透镜的距离如图丙所示时，物距为30cm，像距为15cm，根据折射光路可逆性可知，保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜使物距达到15cm时，光屏上能再次呈现清晰的实像，此时透镜位于25cm刻度线处。