Question

物理操作实验考试中，小明抽到的是“探究凸透镜成像规律”实验。小明利用下图装置进行实验，并将凸透镜固定在50cm位置保持不动。

(1)实验前，小明将凸透镜正对阳光，适当移动光屏的位置，当光屏上出现一个最小最亮的圆点时，小明测得圆点与凸透镜之间距离为10cm，则凸透镜的焦距为______cm；

(2)实验前，首先调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一______上，其目的是使______；

(3)当蜡烛位于20cm位置时，光屏必须位于______cm到______cm之间，才能得到______立______的清晰的像；

(4)随着蜡烛的燃烧，蜡烛越来越短，可以观察到光屏上的像______（选填“向上”或“向下”）移动。

Answer

10 高度 像成在光屏中央，便于观察 60.0 70.0 倒 缩小 向上

【解析】

(1)[1]太阳光可视为平行光，小明将凸透镜正对阳光，适当移动光屏的位置，当光屏上出现一个最小最亮的圆点时，这个点就是凸透镜焦点，焦点到凸透镜的距离就是焦距，所以凸透镜的焦距为10cm。

(2)[2][3]实验前，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是使像呈现在光屏的中央，便于观察。

(3)[4][5][6][7]当蜡烛位于20cm位置，此时物距为

根据凸透镜成像规律知，像距的范围为

即

故光屏应位于60.0cm到70.0cm之间，此时成倒立的、缩小的实像。

(4)[8]随着蜡烛的燃烧，蜡烛越来越短，根据光线光心不改变方向，可以判断像向上移动。