在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

1. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

(1) 让凸透镜正对太阳光，左右移动光屏直至出现一个的光斑，测出焦距f＝10cm。

(2) 依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，将凸透镜固定在光具座中央，蜡烛放在20cm刻度线，移动光屏，发现像不在光屏中央，这时应该调节蜡烛、凸透镜、或光屏的高度，使烛焰和光屏的中心在凸透镜的上。

(3) 左右移动光屏直到呈现最的像，如甲图，此时看到的是倒立的实像；若保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动一段距离，应将光屏适当向（左/右）移动又能呈现清晰的像。

(4) 蜡烛移到35cm刻度线时，光屏上呈现的是倒立的实像；当蜡烛移到45cm刻度线时如乙图，此时人眼在处能观察烛焰的像。

【考点】

凸透镜成像规律及其探究实验;

【答案】

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实验探究题普通

1. 科研探究小组同学准备探究“凸透镜成像规律”，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏等器材。

(1) 同学们在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲所示的光斑，你认为他们应该选择（选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验；

(2) 如图乙所示，为了方便于观察所成的像，实验时，应先将烛焰中心、光屏中心调到凸透镜的；

(3) 此组同学进行了多次实验，并得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象如图丙。由图象可知凸透镜的焦距是cm；

(4) 进行实验探究时，他们将其中两组蜡烛与光屏上像的位置和大小记录在记录纸上，如图丁（用带箭头的线段表示物， $\text{[math]}$ 分别表示蜡烛在A、B处像的位置）所示，从图丁中可以看出，蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是倒立、（放大/缩小）的实像；

(5) 各小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15cm∼30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当它们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是；为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变（选填“大”或“小”）了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较（选填“强”或“弱”），从而得出此透镜焦距15cm（选填“大于”“小于”或“等于”）；

(6) 某小组在做成像实验时，记录下每次成清晰的实像的物距u，像距v，物像间距L(u + v)，绘出如图戊所示的图（f为焦距），查阅资料发现，在物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率 $\text{[math]}$ 。

①当物距u =1.5f，烛焰成清晰的实像时，放大率n =；

②移动蜡烛每次成清晰的实像时，蜡烛与光屏的间距的最小值为；

③经分析，图中a的值为。

实验探究题普通

2. 小陈探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图乙所示，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。

(1) 如图甲，该透镜的焦距是cm。

(2) 如图乙，实验前把凸透镜、光屏和蜡烛烛焰的中心调到。

(3) 小陈把凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处，将蜡烛移至光具座上20.0cm刻度线处，移动光屏到65.0cm处，此时烛焰刚好在光屏上成清晰的像，则该像是（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；此时成像的原理与（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同。

(4) 若此时凸透镜上飞来一只小蜜蜂，则光屏上（选填“有”或“没有”）小蜜蜂的像。

(5) 小陈将蜡烛从20.0cm刻度线处移动到35.0cm刻度线处时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应向（选填“远离”或“靠近”）凸透镜方向移动，此时烛焰在光屏上可成清晰、（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像；这时小陈将他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，仅向（选填“远离”或“靠近”）凸透镜方向即可再次呈现清晰的像。

实验探究题普通

3. 如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中。

(1) 在组装器材时，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在。

(2) 实验过程中，当烛焰、凸透镜与光屏的位置关系如图所示时，在光屏上可观察到一个清晰的、的实像。

(3) 若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动适当距离，光屏上才能再次呈现清晰的像，和实验步骤（2）相比，像的大小将变（选填“大”或“小”）。

(4) 在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上烛焰的像将（选填“仍完整”或“不完整”）。

(5) 若实验中无论怎样移动光屏，光屏上都得不到像，可能的原因是。（写出一种即可）

实验探究题普通