Question

9．如圖1所示為“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏使它們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度上．
（2）如上圖，燭焰恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像，則該凸透鏡的焦距是10cm．
（3）若保持凸透鏡位置不動(dòng)，把蠟燭從此位置處向左側(cè)移動(dòng)8cm，要想在光屏上找到清晰的像，光屏應(yīng)向左（選填“左”或“右”）側(cè)移動(dòng)，照相機(jī)就是利用了這一成像規(guī)律．

（4）若保持燭焰位置不動(dòng)，把凸透鏡從距燭焰一倍焦距處向燭焰移動(dòng)2cm，可以從光屏一側(cè)（選填“光屏一側(cè)”或“燭焰一側(cè)”）通過凸透鏡觀察到燭焰正立、放大（選填“放大”或“縮小”或“等大”）的虛像，放大鏡就是利用了這一成像規(guī)律．
（5）蠟燭燃燒一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)現(xiàn)燭焰的像移到了光屏的上（選填“上”或“下”）方．要想使像重新回到光屏的中心，應(yīng)將凸透鏡向下（選填“上”或“下”）方移動(dòng)．
（6）根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，放映幻燈片時(shí)，想使銀幕上出現(xiàn)放大的“F”字母，那么幻燈片的正確放法應(yīng)選擇圖2中的D．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）根據(jù)u=2f，成倒立、等大的實(shí)像的特點(diǎn)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像的原理進(jìn)行分析，照相機(jī)根據(jù)這個(gè)原理制成；
（4）當(dāng)物距小于焦距時(shí)，成正立放大的虛像，虛像不能在光屏上呈現(xiàn)．
（5）燭焰在光屏上的像偏高，若要使?fàn)T焰成像在光屏的中心，應(yīng)將蠟燭向上調(diào)，這樣像會(huì)向下移動(dòng)．
（6）根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，物體放在焦點(diǎn)之外，在凸透鏡的另一側(cè)成倒立的實(shí)像的特點(diǎn)分析．

解答 解：（1）蠟燭的燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一直線上；
（2）當(dāng)呈等大、倒立的實(shí)像時(shí)，物距等于二倍焦距，如圖所示，物距為20cm，所以2f=20cm，則f=10cm；
（3）保持凸透鏡的位置不動(dòng)，把蠟燭移到標(biāo)尺上8cm處，則物距u=20cm+8cm=28cm，此時(shí)u＞2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實(shí)像，像距2f＞v＞f．因此要想使光屏上再次出現(xiàn)一個(gè)清晰的像，應(yīng)向左移動(dòng)光屏，照相機(jī)利用了此原理．
（4）若保持燭焰位置不動(dòng)，把凸透鏡從距燭焰一倍焦距處向燭焰移動(dòng)2cm時(shí)，物距在焦點(diǎn)之內(nèi)，會(huì)在凸透鏡同側(cè)成正立放大的虛像，放大鏡正是利用了這一原理；
（5）蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰中心的高度降低，燭焰在光屏上的像向上移動(dòng)，在光屏的上方．要想使像重新回到光屏的中心，應(yīng)將凸透鏡向下方移動(dòng)．
（6）幻燈機(jī)是利用凸透鏡成像的原理制成的，當(dāng)物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)，物體成倒立放大的實(shí)像．
此時(shí)的倒立不僅包括上下顛倒，也包括左右顛倒．由此可知為了使像呈現(xiàn)F字樣，因此要按照D選擇項(xiàng)的方法去放置幻燈片．
綜上分析故選B．
故答案為：（1）同一高度；（2）10；（3）左； 照相機(jī)；（4）光屏一側(cè)； 放大；放大鏡；（5）上；下；（6）B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是物距的大小與成像性質(zhì)的關(guān)聯(lián)．只要熟練掌握凸透鏡成像規(guī)律，明確凸透鏡成像中倒立的包括：上下倒、左右倒兩方面的含義是解決此題的關(guān)鍵．