Question

【题目】小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论，请你将空缺部分补充完整。

(1)将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图，则该透镜的焦距为__________cm。

(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在_______________。

(3)按如图所示的方案进行实验和观察，并将观测情况记录在下表中．

①上表中实验序号2中像的性质为___________，实验序号3中像距为______________cm。

②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向_____(选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。

③若在光屏上得到如图所示的图像，成像在光屏的左上角。若要通过调整透镜让像在光屏的中央，应向_____________（右下，左上，右上，左下）调节。

④ 当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏看到（_____）

A．烛焰像的下半部分 B．烛焰像的上半部分

C．烛焰完整的像，像的亮度变暗 D．烛焰完整的像，像的亮度不变

Answer 1

【答案】 10cm 同一高度 倒立缩小的实像 20 远离 左上 C

【解析】解答：(1)如图，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm.(2)蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。(3①)凸透镜的焦距是10cm，物距为25cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像。凸透镜的焦距是10cm，物距为20cm时，u=2f，v=2f=20cm成倒立、等大的实像。②光屏上仍然得到清晰的像说明凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，所以当烛焰从远处向透镜靠近时，光屏应向远离凸透镜的位置移动。③此时烛焰的像在光屏的左上角，根据烛焰射出的光线经光心不改变方向，所以凸透镜向右下角移动。④凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的上半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同显示像的全部；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故像会变暗。故选C.