Question

【題目】小明在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在光屏上一 點(diǎn)，如圖甲所示。

（1）當(dāng)把蠟燭放在乙圖位置時(shí)，移動(dòng)光屏，在光屏上能成倒立、_____ 的實(shí)像；生活中的_____就是利用這個(gè)原理制成的。（選填“照相機(jī)”或“投影儀”）

（2）凸透鏡的位置固定不動(dòng)，當(dāng)蠟燭向右（靠近透鏡）移動(dòng)一段距離后，要在光屏上再次成清晰的像，需將 光屏向_____（選填“左”或“右”）移動(dòng)。

（3）在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，要使光屏上還能成清晰的 像，保持凸透鏡和光屏的位置不動(dòng)，可將蠟燭適當(dāng)向_____（選填“左”或“右”）移動(dòng)。

（4）過(guò)了較長(zhǎng)時(shí)間后，小明發(fā)現(xiàn)由于蠟燭燃燒變短了，在光屏上的像位置偏上，要想使像仍然成在光屏的中央，這時(shí)可以保持蠟燭不動(dòng)，將凸透鏡向__________（選填“上”或“下”）移。當(dāng)蠟燭的像再次成在光屏中央時(shí)，像的位置位于凸透鏡主光軸的_____（選填“上方”或“下方”）。

（5）.某次小明在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光屏上有蠟燭的像，就同時(shí)移動(dòng)了蠟燭和光屏的位置。然后就保持蠟燭和光 屏的位置不變，只改變凸透鏡的位置，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)凸透鏡蠟燭都不能在光屏上成像，則原因可能是_____。

Answer 1

【答案】縮小 照相機(jī) 右 左 下 上方 蠟燭到光屏的距離小于凸透鏡的 4 倍焦距

【解析】

(1)[1][2]由圖可知，凸透鏡的焦距：

；

當(dāng)把蠟燭放在乙圖位置時(shí)，物距

，

大于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，其應(yīng)用是照相機(jī)；

(2)[3]當(dāng)蠟燭向右移動(dòng)一段距離后，物距減小，像距變大，要在光屏上再次成清晰的像，需將光屏向右移動(dòng)。

(3)[4]近視眼是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，使原來(lái)會(huì)聚的光線推遲會(huì)聚，蠟燭向左移動(dòng)，遠(yuǎn)離凸透鏡，才能在光屏上得到清晰的像。

(4)[5][6]隨著蠟燭燃燒變短，光屏上的像將向上移動(dòng)；要使像成在光屏的中央，需將像向下移動(dòng)，所以可將蠟燭向上移動(dòng)，或蠟燭不動(dòng)，將凸透鏡向下移動(dòng)；當(dāng)蠟燭的像再次成在光屏中央時(shí)，因?yàn)檫^(guò)光心的光線傳播方向不變，所以像的位置位于凸透鏡主光軸的上方。

(5)[7]物體由2f以外逐漸移動(dòng)到1f和2f之間，經(jīng)過(guò)2f時(shí)

u+v=4f，

此時(shí)物距加像距為最小值4f，在整個(gè)過(guò)程中物像間距離先變小后變大。故保持蠟燭和光屏的位置不變，只改變凸透鏡的位置，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)凸透鏡蠟燭都不能在光屏上成像，原因可能是蠟燭到光屏的距離小于凸透鏡的 4 倍焦距