小明在探究“凸透镜成实像时像距与物距的关系”的实验中，所用的实验器材有：光具座、凸透镜、光屏和蜡烛等。（1）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光

Question

小明在探究“凸透镜成实像时像距与物距的关系”的实验中，所用的实验器材有：光具座、凸透镜、光屏和蜡烛等。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一____上。
（2）该实验应使凸透镜成实像，那么凸透镜成实像的条件是：物距____焦距。
（3）记录的实验数据如下表，请在方格纸上画出像距与物距的关系图象。

物距u/cm	14	16	18	20	22	24	26
像距v/cm	35	27	22	20	18	17	16

____
（4）小明得出探究结论后，又用上述器材做了一个实验。把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜放在15cm刻线上，如图所示。移动光屏在a位置找到像；蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，当凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像。结合所画图象，请你对实验中可能出现的现象作出合理的判断____。（至少有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）
A.光屏上第一次的像是倒立、放大的 　　　　　B.a位置在44～46cm刻线之间
C.光屏上第二次的像是倒立、缩小的 　　　　　D.b位置在19～21cm刻线之间

Answer 1

【分析】（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。
\n（2）凸透镜成像的三种情况：u>2f，成倒立、缩小的实像；2f>u>f，成倒立、放大的实像；u<f，成正立、放大的虚像。由此可知当物距大于焦距时，凸透镜成实像。
\n（3）找出每组数据对应的点，然后用平滑的线把点连起来，如图所示：

\n（4）由（3）中数据可知，此透镜的焦距f=10cm，当把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜放在15cm刻线上，即2f>u>f，成倒立、放大的实像。选项A正确。
\n凸透镜放在15cm刻线上时，由（3）中画得图象可知v在29～31cm之间，所以a位置在（29+15）～（31+15）cm即44～46cm刻线之间，选项B正确。
\n当蜡烛和光屏不动，移动凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像，说明此时物距和像距之和不变，以设想将蜡烛和光屏互换位置，则物距处于u>2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，此时2f>v>f，像的位置在10cm～20cm之间，选项C正确。
\n由图象可知，当凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像，此时像的位置在16cm～35cm之间，而题目中指出光屏的位置不变，所以b位置在19～21cm刻线之间时，光屏上是看不到像的。选项D错误。
\n所以判断正确的是ABC。

【点评】此题主要考查凸透镜成像实验，此题的难点在（4）根据图象对实验中可能出现的现象作出合理的判断，要对凸透镜成像规律中的物距和像距熟练掌握才行。