Question

【題目】小明利用一未知焦距的凸透鏡探究透鏡的成像規律，進行了如下操作并得到了相關結論。請你將空缺部分補充完整。

（1）小剛發現所用的凸透鏡沒有標明焦距，請你幫他設計出一種測凸透鏡焦距的方法： __________。

（2）小剛實驗時，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上擺放的位置如圖所示，其中明顯需要調整的是________________ 。若測得凸透鏡的焦距f=10㎝，調整后，移動光屏得到一個清晰的蠟燭的像，該像是倒立、____________（選填“放大”或“縮小”）的________像（選填“實”或“虛”）。

（3）按要求進行觀察和測量，并將觀察情況記錄在下中：

實驗序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質
1	30	15	倒立、縮小的實像
2	25	16.7
3	20	20	倒立、等大的實像
4	15		倒立、放大的實像
5	5		正立、放大的虛像

①上表中實驗序號2中像的性質為_______，實驗序號4中像距為_______cm。

②當燭焰從遠處向透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向_________（填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動。

Answer 1

【答案】使太陽光通過凸透鏡會聚于紙上一點，測出點到凸透鏡的距離即為焦距 光屏 放大 實 倒立縮小的實像 30 遠離

【解析】

（1）測凸透鏡焦距的方法：讓凸透鏡正對著太陽光，調節凸透鏡與紙之間的距離，直到在紙上出現一個最小、最亮的光斑，測出光斑到凸透鏡中心的距離，就是焦距；

（2）為使燭焰的像成在光屏的中心，在做實驗前，調整凸透鏡和光屏的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度。從圖上看，光屏的高度明顯高于燭焰和凸透鏡的高度。所以要進行調整；由題意可知，凸透鏡的焦距f=10cm，蠟燭離透鏡的距離即物距稍大于1倍焦距，小于2倍焦距，所以此時成倒立、放大的實像；

（3）①序號2的物距大于2倍焦距，所以成倒立縮小的實像；

由序號1可知，若物距u=30cm，則v=15cm，根據光路的可逆性，若物距u=15cm，則像距應為v=30cm；

②當燭焰從遠處向透鏡靠近時，物距減小，則像距應增大，要在光屏上得到清晰的像，光屏應向遠離透鏡的方向移動。