3. 图5-3-2是小强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置示意图,其中还需要调整的是。调整后烛焰能在光屏上成(选填“正”或“倒”)立的实像,若想使像变大,应将蜡烛向(选填“左”或“右”)移。实验时间过长,若不随时调整高度,蜡烛将会消耗,光屏上烛焰的像将会(选填“上升”或“下降”)。

使烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上 倒右 上升 【解析】实验时间过长,若不随时调整高度,蜡烛将会消耗,烛焰会下降,根据凸透镜成像规律可知,成实像时像是倒立的,烛焰下降,光屏上烛焰的像会上升。

使烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上 倒 右 上升

4. (2024,大庆)某实验小组探究凸透镜成像的实验装置如图5-3-3所示。

(1) 当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图5-3-3所示时,光屏上出现一个清晰的烛焰的像,这个凸透镜的焦距可能是____。
A. $5 \, cm$
B. $10 \, cm$
C. $20 \, cm$
D. $30 \, cm$
(2) 小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了。要在光屏上得到烛焰清晰的像,他可以将光屏向____(选填“左”或“右”)移动。
(3) 完成上述探究后,小庆同学把凸透镜换成一块薄玻璃板,透过玻璃板能看到烛焰正立、____(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,把光屏移到像所在的位置,直接观察光屏,光屏上____(选填“有”或“没有”)烛焰的像。
(1) ()
(2)
(3)

(1)B
(2)右
(3)等大 没有【解析】
(1)由题图知,此时物距为40 cm - 10 cm =30 cm,由凸透镜成像规律知道,此时u＞2f,即30 cm＞2f①;像距v=55 cm - 40 cm=15 cm,此时2f＞v＞f,即2f＞15 cm＞f②。联立①②解得7.5 cm＜f＜15 cm,选项B符合题意。
(2)把蜡烛向右移动一小段距离,物距减小,像距增大,故应将光屏向右移动。
(3)平面镜成正立、等大的虚像,虚像不能在光屏上呈现,所以光屏上没有这个像。

5. 如图5-3-4所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,其中一步是调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,目的是使烛焰的像。若凸透镜位置不变,先后把蜡烛放在$a$、$b$、$c$、$d$各点,分别调节光屏的位置。

(1) 蜡烛放在点时,光屏上出现的像最大。
(2) 蜡烛放在点时,光屏上出现的像最小。
(3) 蜡烛放在点时,当光屏上出现清晰的像时,光屏距透镜最远。
(4) 蜡烛放在点时,无论怎样移动光屏,在光屏上都得不到烛焰的像,但透过透镜却可以观察到(选填“缩小”“等大”或“放大”)的像。

成在光屏的中央
(1)d
(2)a
(3)d
(4)e放大【解析】为了保证烛焰的像成在光屏的中央,则烛焰、凸透镜及光屏的中心必须在同一高度上。
(1)光屏上出现的像是实像,凸透镜成实像时,蜡烛在凸透镜的焦点以外,物距越小,像越大,所以蜡烛放在d点时,光屏上的像最大。
(2)u＞2f,成倒立、缩小的实像,物距越大,像越小,所以蜡烛放在a点时,光屏上的像最小。
(3)蜡烛放在d点时,当光屏上出现清晰的像时,物距最近,所以像距最远,即光屏距透镜最远。
(4)u＜f,成正立、放大的虚像,虚像不能呈现到光屏上,所以蜡烛放在e点,光屏上不能承接到像,但透过透镜却可以观察到一个放大的虚像。