Question

【題目】小明在做“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，平行于主光軸的光線經凸透鏡后會聚在光屏上一 點，如圖甲所示。

（1）當把蠟燭放在乙圖位置時，移動光屏，在光屏上能成倒立、_____ 的實像；生活中的_____就是利用這個原理制成的。（選填“照相機”或“投影儀”）

（2）凸透鏡的位置固定不動，當蠟燭向右（靠近透鏡）移動一段距離后，要在光屏上再次成清晰的像，需將 光屏向_____（選填“左”或“右”）移動。

（3）在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，要使光屏上還能成清晰的 像，保持凸透鏡和光屏的位置不動，可將蠟燭適當向_____（選填“左”或“右”）移動。

（4）過了較長時間后，小明發現由于蠟燭燃燒變短了，在光屏上的像位置偏上，要想使像仍然成在光屏的中央，這時可以保持蠟燭不動，將凸透鏡向__________（選填“上”或“下”）移。當蠟燭的像再次成在光屏中央時，像的位置位于凸透鏡主光軸的_____（選填“上方”或“下方”）。

（5）.某次小明在實驗中發現光屏上有蠟燭的像，就同時移動了蠟燭和光屏的位置。然后就保持蠟燭和光 屏的位置不變，只改變凸透鏡的位置，發現無論怎樣移動凸透鏡蠟燭都不能在光屏上成像，則原因可能是_____。

Answer 1

【答案】縮小 照相機 右 左 下 上方 蠟燭到光屏的距離小于凸透鏡的 4 倍焦距

【解析】

(1)[1][2]由圖可知，凸透鏡的焦距：

；

當把蠟燭放在乙圖位置時，物距

，

大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像，其應用是照相機；

(2)[3]當蠟燭向右移動一段距離后，物距減小，像距變大，要在光屏上再次成清晰的像，需將光屏向右移動。

(3)[4]近視眼是凹透鏡，凹透鏡對光線有發散作用，使原來會聚的光線推遲會聚，蠟燭向左移動，遠離凸透鏡，才能在光屏上得到清晰的像。

(4)[5][6]隨著蠟燭燃燒變短，光屏上的像將向上移動；要使像成在光屏的中央，需將像向下移動，所以可將蠟燭向上移動，或蠟燭不動，將凸透鏡向下移動；當蠟燭的像再次成在光屏中央時，因為過光心的光線傳播方向不變，所以像的位置位于凸透鏡主光軸的上方。

(5)[7]物體由2f以外逐漸移動到1f和2f之間，經過2f時

u+v=4f，

此時物距加像距為最小值4f，在整個過程中物像間距離先變小后變大。故保持蠟燭和光屏的位置不變，只改變凸透鏡的位置，發現無論怎樣移動凸透鏡蠟燭都不能在光屏上成像，原因可能是蠟燭到光屏的距離小于凸透鏡的 4 倍焦距