Question

15．在做“探究凸透鏡成像”的實驗中

（l）將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是10cm．
（2）小莉同學做實驗時，發現燭焰在光屏上的像偏高，如圖所示，若要使燭焰成像在光屏中心，只調節凸透鏡，應將凸透鏡向下（上/下）調節．
（3）改變蠟燭的位置，使其位于20cm刻度線處，再移動光屏，使燭焰在光屏上成清晰的、倒立、縮小實像．（選填“正立/倒立、放大/縮小、虛/實，下同）
（4）改變蠟燭的位置，使其位于35cm刻度線處，再移動光屏，使燭焰在光屏上成清晰的、倒立、放大實像．
（5）改變蠟燭的位置，使其位于42cm刻度線處，小剛從透鏡右側通過透鏡看到一個正立、放大虛像．

Answer 1

分析 （1）根據凸透鏡焦點和焦距的定義判斷凸透鏡的焦距大小．
（2）根據光線過光心不改變方向來判斷光屏的移動情況．
（3）（4）（5）根據物距和焦距的關系判斷凸透鏡成像情況和應用：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡和老花鏡．

解答 解：（1）凸透鏡正對太陽光，平行光線平行于主光軸經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm．
（2）根據光線過光心不改變方向，所以要是像成在光屏中央位置，使蠟燭向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動．
（3）由圖可知，改變蠟燭位置，使其位于20cm刻度線處，此時u=30cm＞2f，根據凸透鏡成像規律可知，此時物體成倒立縮小的實像．
故答案為：縮小．
（2）由圖可知，改變蠟燭位置，使其位于35cm刻度線處，此時物距介于1倍焦距與2倍焦距之間，根據凸透鏡成像規律可知，此時物體成倒立放大的實像．
故答案為：倒立．
（3）由圖可知，改變蠟燭位置，使其位于42cm刻度線處，此時物距小于焦距，根據凸透鏡成像規律可知，此時物體成正立放大的虛像．
故答案為：（l）10；（2）下；（3）倒立、縮小實；（4）倒立、放大實；（5）正立；放大虛．

點評 此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學生對實驗操作的要求，一定要注意實驗前的調整工作，為使像成在光屏的中央，應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時還考查了凸透鏡成像的規律及應用，要注意理解應用．