Question

【題目】在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中。

（1）如圖甲，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現一個最小最亮的光斑，凸透鏡的焦距是_______cm。

（2）如圖乙，光屏上呈現清晰的像，與這種成像原理一致的光學儀器是_____（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）；若保持蠟燭和光屏位置不變，移動透鏡至______cm刻度線處，光屏上能再次呈現清晰的像；若實驗中將光屏換成平面鏡，則從側面_____（選填“能”或“不能”）看到清晰、倒立的燭焰像。

（3）如圖丙，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼按圖____。（選填“A”、“B”或“C”）的方式可觀察到燭焰的像。

（4）如圖丙，是通過實驗得到的凸透鏡成像時的像距v和物距u關系的圖象，由圖象可知當f＜u＜2f時，物體移動速度____（選填“大于”，“小于”或“等于”）像移動的速度。

Answer 1

【答案】10 投影儀 40 不能 B 小于

【解析】

（1）由圖甲知道，使用的是平行光聚焦法，亮點即為焦點，焦點到光心的距離為就焦距，所以，凸透鏡的焦距是：f=20.0cm-10.0cm=10.0cm；

（2）由圖知道，此時物距是u=15cm，f＜u＜2f，由凸透鏡成像的規律知道，此時成的是倒立、放大的實像；生活中的投影儀便是利用了這一成像特點制成的；由于光的折射中光路是可逆的，若保持蠟燭和光屏位置不變，將物距變為原來的像距，即把凸透鏡移至40cm刻度處，像距變為15cm，則成倒立、縮小的實像；若實驗中將光屏換成平面鏡，由于平面鏡發生鏡面反射，所以從側面不能看到清晰、倒立的燭焰的像；

（3）由圖丙知道，若保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則物距是u=16cm-10cm=6cm，此時u＜f，凸透鏡成正立放大的虛像，所以，光屏上接不到，透過凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像；虛像與成像物體同側，所以應從B處觀察；

（4）由圖象知道，成實像時物距逐漸減小，像距逐漸增大，所以，當f＜u＜2f時，物體移動速度小于像移動的速度。