试题

在研究凸透镜成像的实验中：
（1）在上从左到右依次放置蜡烛、、，并调整它们的高度，使三者的中心在，这样做的目的是为了．
（2）由实验可知，凸透镜成实像的条件是，是成放大的像与缩小的像的分界点．
（3）实验时，蜡烛越烧越短，你将看到屏上的像向（填“上”或“下”）移动．若成像在光屏的左上角，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）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状（填“变”或“不变”），但像的亮度将（填“变亮”或“变暗”）．
（5）如图所示，光屏上出现了清晰的烛焰的像，则此像的性质是．根据上图中提供的数据，可判断出此凸透镜的焦距大致在范围之内．
（6）小明同学所在的小组也进行实验和观察，并将观测情况记录在下表中．

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立、缩小的实像
2	25	16.7
3	20	20	倒立、等大的实像
4	15		倒立、放大的实像
5	5		正立、放大的实像

①上表中实验序号2中像的性质为，
②实验序号4中像距为cm．
（7）小华同学在做“研究凸透镜成像规律”的实验中，先把凸透镜固定起来，然后把点燃的蜡烛和光屏分别放置在透镜的两侧，但他无论怎样左右移动光屏，都不能在光屏上呈现出烛焰的像．请你分析其中的原因．（请写出两个）、．

解：（1）当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，以保证物体的像能够成在光屏的中心；
（2）由凸透镜成像规律可知，凸透镜成实像的条件是u＞f，二倍焦距是成放大的像与缩小的像的分界点．
（3）凸透镜成倒立的实像，所以蜡烛变短，成的像会向上移动．此时应将凸透镜向下移动．若成像在光屏的左上角，要通过调整透镜让像在光屏的中央，应向右下调节．
（4）一个物体有无数个点组成，任何一个点射向凸透镜有无数条光线，无数条光线经凸透镜折射后有无数条折射光线，用纸遮住凸透镜的一半，折射光线减半，会聚成像的大小不变，像会变暗．
（5）光屏上成像是实像，凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像．
光屏上成倒立、放大的实像，物距u=15cm-5cm，像距v=30cm-15cm=15cm，
所以2f＞10cm＞f，
15cm＞2f，
解不等式得，7.5cm＞f＞5cm，
所以凸透镜的焦距范围为5cm～7.5cm．
（6）①2的物距大于2f，成倒立缩小的实像；
②实验1中，物距为30cm时像距为15cm，根据光的折射中光路是可逆的，所以实验4中，物距是15cm，像距是30cm，此时成倒立、放大的实像；
（7）光屏上不能发现烛焰的像，原因可能有：
①蜡烛放在一倍焦距以内，成虚像；
②蜡烛正好放在一倍焦距上，不能成像；
③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度处，像未成在光屏上；
④光具座太短，小于光屏的调节范围（任选其中两条便可）．
故答案为：（1）光具座；凸透镜；光屏；同一高度；使像呈现在光屏的中央；
（2）u＞f；二倍焦距；
（3）上；右下；
（4）不变；变暗；
（5）倒立放大的实像；5cm～7.5cm；
（6）①倒立缩小的实像；②30；
（7）烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度处，像未成在光屏上；蜡烛放在一倍焦距以内，成虚像．