Question

【题目】在探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，在光屏上找到一个最小最亮的光斑，如图乙，则凸透镜的焦距f＝_____cm：实验前应调节烛焰和光屏中心位于_____上。

（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图丙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、_____的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是_____。

（3）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，应该将光屏向_____（上/下）方调节。

（4）再把蜡烛移到35cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的_____像，要想看到这个像，如图丁，小芳观察的方法应是：_____。

（5）小刚实验小组更换透镜后也顺利完成了实验，根据记录的实验数据得到了如图戊所示的图象，线段MN为凸透镜成像的像距倒数（）和物距倒数（）的对应关系。根据图象信息可知该小组所用凸透镜的焦距为_____cm。

Answer 1

【答案】20 主光轴 放大 投影仪 上 虚 B 12.5

【解析】

(1)[1]当平行光对凸透镜照射成最小最亮的光斑时，光斑到透镜的距离即为焦距，根据图乙所示，焦距为20cm；

[2]在实验时，烛焰、透镜中心、光屏中心应在同一高度，因此需调节烛焰和光屏中心位于主光轴上；

(2)[3][4]图丙所示物距在1倍焦距到2倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用这一原理工作的；

(3)[5]当蜡烛变短，烛焰的高度下降，所成的像的高度也会下降，因此光屏应向下调节；

(4)[6]把蜡烛移动到35cm处后，此时物距在1倍焦距以内，成正立放大的虚像；

[7]要观察到凸透镜成的虚像应当在透镜为中心物体的另一侧观察，如图丁所示中B为正确的观察方法；

(5)[8]如图戊所示当物距倒数为4时和像距倒数也为4，则此时物距等于像距等于0.25m，根据凸透镜成像规律可知，当物距为2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距也为2倍焦距，因此此凸透镜的焦距为0.25m/2，即12.5cm。