Question

9．在光學(xué)復(fù)習(xí)課上，同學(xué)們再次探究“平面鏡成像的特點”與“凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗，（已知凸透鏡的焦距：f=5cm）請回答下列問題．

（1）回顧實驗過程，如圖甲是小紅看到平面鏡中自己的像；如圖乙是小明透過凸透鏡所看到的像，他們所看到的像的特點有什么異同？（各寫一條）
（2）實驗中由于蠟燭燃燒變短，丁圖實驗中使?fàn)T焰的像成在了光屏中心的上方，要使像重新成在光屏的中心，如果只調(diào)凸透鏡，應(yīng)將凸透鏡向下調(diào)（選填“上”或“下”）．調(diào)好后，燭焰中心在凸透鏡主光軸下方（選填“主光軸的上方”、“主光軸的下方”或“主光軸上”）．
（3）如圖丙和丁，實驗中所用的是完全相同的蠟燭，丙圖中蠟燭距玻璃板的距離為5cm，丁圖中蠟燭距凸透鏡的距離為10cm．實驗操作正確．則兩個實驗中所成像的大小關(guān)系如何？并簡述理由．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平面鏡成像特點：平面鏡所成的像是虛像；②像與物體的大小相同；③像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；④像與物體關(guān)于平面鏡對稱來解答此題．
（2）蠟燭燃燒，燭焰向下移動，光屏位置不變，要使像成在光屏中央位置，根據(jù)光線過光心不改變方向，凸透鏡中心在燭焰中心和光屏中心連接上，可以判斷凸透鏡的移動方向，同時也可以判斷燭焰中心在主光軸的方位．
（3）根據(jù)平面鏡、凸透鏡成像的情況和應(yīng)用進行判斷：

解答 解：（1）圖甲是小紅看到平面鏡中自己的像，是正立等大的虛像．圖乙是小明透過凸透鏡所看到的像正立放大的虛像；二者的成像原理不同，平面鏡成像是光的反射，凸透鏡成像是光的折射；
（2）由于蠟燭燃燒變短，根據(jù)光線過光心不改變方向，像向光屏的上方移動，要使像成在光屏的中央位置，凸透鏡向下移動．由于凸透鏡中心在燭焰中心和光屏中心連接上，所以調(diào)好后，燭焰中心在凸透鏡主光軸的下方．如圖．

（3）丙圖中平面鏡成等大的虛像；
丁圖中u=10cm，f=5cm，u=2f，凸透鏡成等大的像，由于兩個蠟燭相同，所以像等大．
故答案為：
（1）相同點：①都是虛像；②都是正立的；
不同點：①成像原理不同，甲圖是光的反射定律，乙圖是光的折射規(guī)律；②成像大小不同，甲圖是等大的，乙圖是放大的；
（2）下；主光軸下方；
（3）像的大小相同；丙圖中平面鏡成等大的像，丁圖中u=10cm，f=5cm，u=2f，凸透鏡成等大的像，由于兩個蠟燭相同，所以像等大．

點評 該題考查學(xué)生動手操作實驗的能力并會根據(jù)對實驗現(xiàn)象的分析得出正確的結(jié)論．此類題目在近幾年中考中頻繁出現(xiàn)，備受出題人青睞，其實解答此類題目往往有規(guī)律可循，牢記并緊扣平面鏡成像特點可比較容易的進行解答．