Question

9．如圖1所示為“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置．
（1）點燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏使它們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度上．
（2）如上圖，燭焰恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像，則該凸透鏡的焦距是10cm．
（3）若保持凸透鏡位置不動，把蠟燭從此位置處向左側(cè)移動8cm，要想在光屏上找到清晰的像，光屏應(yīng)向左（選填“左”或“右”）側(cè)移動，照相機就是利用了這一成像規(guī)律．

（4）若保持燭焰位置不動，把凸透鏡從距燭焰一倍焦距處向燭焰移動2cm，可以從光屏一側(cè)（選填“光屏一側(cè)”或“燭焰一側(cè)”）通過凸透鏡觀察到燭焰正立、放大（選填“放大”或“縮小”或“等大”）的虛像，放大鏡就是利用了這一成像規(guī)律．
（5）蠟燭燃燒一段時間后，會發(fā)現(xiàn)燭焰的像移到了光屏的上（選填“上”或“下”）方．要想使像重新回到光屏的中心，應(yīng)將凸透鏡向下（選填“上”或“下”）方移動．
（6）根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，放映幻燈片時，想使銀幕上出現(xiàn)放大的“F”字母，那么幻燈片的正確放法應(yīng)選擇圖2中的D．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）根據(jù)u=2f，成倒立、等大的實像的特點進行分析；
（3）根據(jù)u＞2f，成倒立、縮小的實像的原理進行分析，照相機根據(jù)這個原理制成；
（4）當(dāng)物距小于焦距時，成正立放大的虛像，虛像不能在光屏上呈現(xiàn)．
（5）燭焰在光屏上的像偏高，若要使?fàn)T焰成像在光屏的中心，應(yīng)將蠟燭向上調(diào)，這樣像會向下移動．
（6）根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，物體放在焦點之外，在凸透鏡的另一側(cè)成倒立的實像的特點分析．

解答 解：（1）蠟燭的燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一直線上；
（2）當(dāng)呈等大、倒立的實像時，物距等于二倍焦距，如圖所示，物距為20cm，所以2f=20cm，則f=10cm；
（3）保持凸透鏡的位置不動，把蠟燭移到標(biāo)尺上8cm處，則物距u=20cm+8cm=28cm，此時u＞2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實像，像距2f＞v＞f．因此要想使光屏上再次出現(xiàn)一個清晰的像，應(yīng)向左移動光屏，照相機利用了此原理．
（4）若保持燭焰位置不動，把凸透鏡從距燭焰一倍焦距處向燭焰移動2cm時，物距在焦點之內(nèi)，會在凸透鏡同側(cè)成正立放大的虛像，放大鏡正是利用了這一原理；
（5）蠟燭燃燒一段時間后，燭焰中心的高度降低，燭焰在光屏上的像向上移動，在光屏的上方．要想使像重新回到光屏的中心，應(yīng)將凸透鏡向下方移動．
（6）幻燈機是利用凸透鏡成像的原理制成的，當(dāng)物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間時，物體成倒立放大的實像．
此時的倒立不僅包括上下顛倒，也包括左右顛倒．由此可知為了使像呈現(xiàn)F字樣，因此要按照D選擇項的方法去放置幻燈片．
綜上分析故選B．
故答案為：（1）同一高度；（2）10；（3）左； 照相機；（4）光屏一側(cè)； 放大；放大鏡；（5）上；下；（6）B．

點評 本題考查的是物距的大小與成像性質(zhì)的關(guān)聯(lián)．只要熟練掌握凸透鏡成像規(guī)律，明確凸透鏡成像中倒立的包括：上下倒、左右倒兩方面的含義是解決此題的關(guān)鍵．