Question

（2012?西城區(qū)二模）如圖所示，小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將焦距為f ₁的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時(shí)，移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰放大的像．
（1）保持蠟燭位置不變，小明將焦距為f ₂的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰縮小的像．要想在光屏上得到清晰的像，第二次光屏應(yīng)該向

靠近

透鏡的方向移動(dòng)．（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）
（2）通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以比較先后兩個(gè)凸透鏡的焦距：f ₁

＞

 f ₂（選填“＞”或“＜”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)“將焦距為f ₁的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時(shí)，移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰放大的像”得出凸透鏡焦距為f ₁的大致范圍和像距的范圍．
（2）由“保持蠟燭位置不變，小明將焦距為f ₂的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰縮小的像”可得出凸透鏡焦距為f ₂的大致范圍和像距的范圍．由此也可以比較出兩個(gè)凸透鏡焦距的大�。缓蟾鶕�(jù)更換透鏡后，光屏在的位置相對(duì)于第一次離凸透鏡的距離怎樣變化，從而可知第二次光屏移動(dòng)的方向．

解答：解：由“將焦距為f ₁的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時(shí)（u=15cm），移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰放大的像”可知2f₁＞15cm＞f₁，即7.5cm＞f₁＞15cm．像距v＞2f₁，
（1）由“保持蠟燭位置不變，小明將焦距為f₂的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰縮小的像”可知，u=15cm＞2f₂，則f₂＜7.5cm
像距2f₂＞v＞f₂，
由7.5cm＞f₁＞15cm；和f₂＜7.5cm可知，f ₁＞f ₂
又因?yàn)榈谝淮纬上駮r(shí)，像距v＞2f₁，第二次成像時(shí)像距2f₂＞v＞f₂，所以更換透鏡后，光屏在的位置相對(duì)于第一次離凸透鏡的距離要小一些，因此要想在光屏上得到清晰的像，第二次光屏應(yīng)該向靠近透鏡的方向移動(dòng)．
故答案為：靠近．
（2）由上面的分析可知，7.5cm＞f₁＞15cm；f₂＜7.5cm．所以通過比較可知兩個(gè)凸透鏡的焦距：f ₁＞f ₂
故答案為：＞．

點(diǎn)評(píng)：這道題目就是考查學(xué)生觀察凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的掌握，根據(jù)題目提供的信息得出兩個(gè)凸透鏡的焦距范圍是此題的難點(diǎn)，還要注意的是“凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時(shí)”，此時(shí)的物距是15cm，而不是35cm．