1. (503)(2024年山东)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰、倒立、等大的像。下列说法正确的是()。

①该凸透镜的焦距为20 cm。
②将蜡烛放在d点时,成像规律与投影仪成像原理相同。
③将蜡烛由b点移至a点时,移动光屏,可在光屏上成更小的像。
④将蜡烛放在c点,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像。

A.①③
B.④
C.②④
D.③④

D

①由图可知，此时的物距等于像距，为20.0 cm，成的是倒立、等大的实像，则u=2f，故f=10.0 cm，故①错误；
②将蜡烛放在d点时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，投影仪成的是倒立、放大的实像，故②错误；
③将蜡烛由b点移至a点时，物距增大，像距减小，像变小，移动光屏，可在光屏上成更小的像，故③正确；
④将蜡烛放在c点，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像，故④正确。

2. (503)(2024年山东)某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中：

(1)先调整、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上,目的是使像成在；
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上观察到清晰的像(像未画出),此时成的像与(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像原理相同；
(3)光具座上凸透镜的焦距可能是cm(选填“5”“10”或“20”)；
(4)保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到光具座的35 cm刻度线处,然后移动光屏到cm刻度线处,光屏上可再次承接到清晰的像,判断依据是。

(1)烛焰；光屏的中央
(2)照相机
(3)$10$
(4)$80$；光路可逆

(1)在探究凸透镜成像实验中，为了使像成在光屏的中央，应调整烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上。
(2)由图可知，物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同。
(3)由图可知，物距$u = 50cm - 20cm = 30cm$，像距$v = 65cm - 50cm = 15cm$，根据凸透镜成像规律，当$u\gt2f$，$f\lt v\lt2f$时，成倒立、缩小的实像，即$30cm\gt2f$，$f\lt15cm\lt2f$，解不等式组可得$7.5cm\lt f\lt15cm$，所以凸透镜的焦距可能是$10cm$。
(4)保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的$35cm$刻度线处，此时物距$u' = 50cm - 35cm = 15cm$，根据光路可逆，原来物距$u = 30cm$，像距$v = 15cm$，现在物距变为$15cm$，则像距应变为$30cm$，光屏应在$50cm + 30cm = 80cm$刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像。判断依据是光路可逆。

1. (503)某同学用焦距为10 cm的凸透镜进行“探究凸透镜成像的规律”实验,已完成的实验数据和现象记录如下。
|序号|物距/cm|像距/cm|像的性质|像的大小|
|1|42|13|倒立、缩小、实像|逐渐变大|
|2|32|14.5| | |
|3|22|18.5| | |
|4| | |倒立、等大、实像| |
|5|19|21| | |
|6|17|24.5|倒立、放大、实像| |
|7|15|30| | |

(1)将器材安装在光具座上时,要使凸透镜、烛焰和光屏的中心位于____。
(2)蜡烛和凸透镜在如图所示位置摆放时,应将光屏移动到____刻度范围内才能寻找到像的位置。

(3)分析表中像距和像的大小随物距变化的趋势,可以猜想凸透镜成放大和缩小像的物距分界点是____。
(4)某同学做完7组数据后,你认为还需要用这个凸透镜继续探究____。

(1)同一高度 (2)60cm~70cm (3)20cm (4)物距小于焦距时的成像情况

(1)为使像成在光屏中央，需使凸透镜、烛焰和光屏的中心位于同一高度。
(2)由图知，蜡烛在20cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距u=50cm-20cm=30cm，焦距f=10cm，u＞2f，成倒立缩小实像，像距v满足f＜v＜2f（10cm＜v＜20cm），故光屏应在50cm+10cm=60cm到50cm+20cm=70cm刻度范围内。
(3)表中序号1-3成缩小实像（u＞2f），序号6-7成放大实像（f＜u＜2f），序号4为等大实像（u=2f），故放大和缩小像的物距分界点是2f=20cm。
(4)现有数据均为u＞f成实像的情况，未探究u＜f时的成像规律（虚像）。