Question

11．小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验．如图：

（1）如图甲可知凸透镜的焦距是10.00cm．
（2）如图乙将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，如果要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向下调整，使得烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上．

（3）如图丙，若凸透镜位置保持不变，依次把蜡烛放在A、B、C、D四点，并分别调整光屏的位置．则蜡烛放在A点时，成像原理与生活中照相机相同；蜡烛放在B点时，成像原理与生活中投影仪相同（选填“放大镜”、“照相机”、“投影仪”）．
（4）当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到C
A、蜡烛像的下半部分；                   B、蜡烛像的上半部分
C、蜡烛完整的像，像的亮度变暗；         D、蜡烛完整的像，像的亮度不变
（5）保持凸透镜的位置不变，把蜡烛从距离凸透镜A点移到C点的过程中，光屏应向右（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上成清晰的像；当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将小（选填“变大”或“变小”）．
（6）小明把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清．他应当将光屏远离（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，可再次得到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距．
（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）根据凸透镜的成像特点分析．当u＜f时，成正立放大的虚像；当 f＜u＜2f时 成倒立放大的实像，当u＞2f时，成倒立缩小的实像．
（4）当用遮光板挡住透镜的某一部分时，由于通过凸透镜会聚的光线数量减少，所以像会比原来变暗，但仍成完整的像．
（5）物距变小，相距变大，像变大．
（6）首先明确近视镜是凹透镜，然后在明确凹透镜光学性质的基础上，即可确定放上凹透镜后像的位置的变化，然后调整光屏的移动方向；

解答 解：（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点，可知，凸透镜对光线具有会聚作用，焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是60.00cm-50.00cm=10.00cm．
（2）由题中图知道，光屏偏上，应将光屏向下调整，使得烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上．
（3）照相机的原理是物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的像，是利用蜡烛放在A点的成像特点制成的．幻灯机的原理应是物距在一倍到二倍焦距之间时，成放大倒立的像，是利用蜡烛放在B点的成像特点制成的；
（4）如果用遮光板挡住透镜的上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗．故选C；
（5）保持凸透镜的位置不变，把蜡烛从距离凸透镜A点移到C点的过程中，物距变小，相距变大，光屏应向右移动，才能在光屏上成清晰的像；当烛焰逐渐远离凸透镜时，物距变大，相距变小，像变小．
（6）近视眼镜是凹透镜，它对光线有发散作用，所以在蜡烛和凸透镜之间放上凹透镜后，蜡烛在凸透镜后面成的像将远离凸透镜，为了使像再成在光屏上，所以要将光屏向右移动．
故答案为：（1）10.00；（2）下；同一高度；（3）照相机；投影仪；（4）C；（5）右；小；（6）远离．

点评 此题是探究凸透镜成像规律的实验，要掌握凸透镜成像特点与物距、像距之间的关系及应用，考查了实验中出现问题的分析，关键要理解其中的原因．