Question

15．如圖所示，在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，依次將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上．
（1）實驗前，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，目的是成像在光屏中央．
（2）蠟燭與凸透鏡的距離在一倍和二倍焦距之間時，在凸透鏡的另一側(cè)移動光屏，會在光屏上得到一個清晰的像，生活中的投影儀（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）應用了這個成像規(guī)律，接下來保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭與光屏的位置對調(diào)后，在光屏上還會出現(xiàn)一個清晰的像，這時所成的像是倒立縮小（選填“縮小”、“放大”或“等大”）的實像．
（3）實驗中，當用白紙濾掉凸透鏡的上半部分時，光屏上成像的情況是C
A、只出現(xiàn)燭焰的上半部分的像　　　B、只出現(xiàn)燭焰的下半部分的像
C、仍然是完整的像，只是變暗些　　　D、成像情況不受任何影響
（4）隨著蠟燭燃燒而變短，光屏上成的像將向上（選填“上”或“下”）移動．由于影響到了實驗進行，這時最合理的調(diào)整是C
A、只需將凸透鏡向下移動些　　　B、只需將光屏向上移動些
C、將凸透鏡和光屏向下移一些　　D、以上均可．

Answer 1

分析 （1）做凸透鏡成像實驗應在光具座上依次放置蠟燭，凸透鏡，光屏，凸透鏡必須位于蠟燭和光屏之間．使它們的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心，便于測出物距和像距；
（2）凸透鏡成像中，當u＞2f時，成倒立、縮小的實像，f＜v＜2f．對應應用如照相機．
當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，v＞2f，對應應用如投影儀．
（3）凸透鏡成像的實質(zhì)，是由于物體發(fā)出的無數(shù)條光線經(jīng)凸透鏡折射后匯聚成像．
（4）隨著蠟燭燃燒而變短，根據(jù)過光心不改變方向，像會向上移動．
要使像成在光屏的中央位置，可以使蠟燭向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動，都能使像成在光屏的中央位置．但是如果蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一個高度，每進行一次實驗都需要進行調(diào)整，給實驗帶來很多不便，要使像成在光屏的中央位置，蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度．

解答 解：（1）做凸透鏡成像實驗，要使燭焰的焰心，凸透鏡的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央．
（2）蠟燭與凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間時，在凸透鏡的另一側(cè)移動光屏，會在光屏上得到一個倒立的、放大的實像．生活中的投影儀就是利用凸透鏡的這種成像情況制成的．
接下來保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭與光屏的位置對調(diào)后，則蠟燭與凸透鏡的距離在二倍焦距以外，在光屏上還會出現(xiàn)一個倒立的、縮小的實像，這是因為光在折射時光路是可逆的．
（3）在做凸透鏡成像的實驗時，當將凸透鏡的上半部擋住時，下半部仍可以匯聚光線，所以仍可以成物體完整的像．但照射到凸透鏡上部的光線將被擋住，所以匯聚到像點的光線少了，所以像的亮度將變暗；故選項C符合題意；
（4）隨著蠟燭燃燒而變短，根據(jù)過光心不改變方向，像會向上移動．
為了使下面是實驗更方便操作，更合理是操作是把蠟燭升高，或凸透鏡和光屏同時調(diào)低．故選項C符合題意．
故答案為：（1）成像在光屏中央；（2）投影儀；縮小；（3）C；（4）上；C．

點評 燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，燭焰的像才能呈現(xiàn)在光屏的中央位置，這是光屏上不能接到像，或像沒有呈現(xiàn)在光屏中央，首先要考慮的問題．同時還考查了凸透鏡成像的三種情況和應用，以及凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大，在凸透鏡成像中都有廣泛的應用．