Question

15．小華同學用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規律”的實驗，裝置如圖所示．

（1）要使燭焰的像能成在光屏的中央，應將蠟燭向上 （填“上”或“下”）調節．
（2）實驗過程中，當燭焰距凸透鏡20cm時，移動光屏至某一位置，能在光屏上得到一個等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是10 cm．
（3）當燭焰距凸透鏡15cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰、倒立、放大的實像，日常生活中利用這一原理制成的光學儀器是投影儀 （填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）．
要使燭焰在光屏上所成的像變大，應保持透鏡的位置不動，調節蠟燭的位置，同時將光屏遠離（填“靠近”或“遠離”）透鏡，直至得到清晰的像．
（4）小華同學取下凸透鏡想放大光具座上的刻度尺示數，那么刻度尺到凸透鏡的距離應該小于（填“大于”、“等于”或“小于”）1Ocm．

Answer 1

分析 （1）為使像能夠成在光屏的中央，應調節燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度處；
（2）凸透鏡成像時，u=2f，成倒立、等大的實像，根據這種方法能求出凸透鏡的焦距；
（3）當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，此時v＞2f，利用其可制成幻燈機或投影儀；凸透鏡成實像時，遵循物近像遠像變大的特點；
（4）當u＜f時，成正立、放大的虛像．利用其可制成放大鏡．

解答 解：（1）為使像能夠成在光屏的中央，應調節燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度處，由圖知，蠟燭位置偏低，應向上調節；
（2）當燭焰放在距凸透鏡20cm處時，在光屏上得到一個等大清晰的像，20cm=2f，所以f=10cm；
（3）燭焰距凸透鏡15cm時，此時當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，利用其可制成幻燈機或投影儀；要使燭焰在光屏上所成的像變大，則應減小物距，增大像距，將光屏遠離透鏡，直至得到清晰的像；
（4）小華同學取下凸透鏡想放大光具座上的刻度尺示數，則凸透鏡的成像應用是放大鏡，放大鏡成像時物距小于焦距．
故答案為：（1）上；（2）10；（3）放大；投影儀；遠離；（4）小于．

點評 本題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了對實驗器材的調節、凸透鏡成像規律的應用及最清晰像的確定方法，考查重點，難度適中．