Question

11．小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規律”實驗．如圖：

（1）如圖甲可知凸透鏡的焦距是10.00cm．
（2）如圖乙將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點燃蠟燭后，如果要使像能夠成在光屏的中央，應將光屏向下調整，使得燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上．

（3）如圖丙，若凸透鏡位置保持不變，依次把蠟燭放在A、B、C、D四點，并分別調整光屏的位置．則蠟燭放在A點時，成像原理與生活中照相機相同；蠟燭放在B點時，成像原理與生活中投影儀相同（選填“放大鏡”、“照相機”、“投影儀”）．
（4）當光屏上出現蠟燭清晰的像時，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們觀察光屏時，將會在光屏上看到C
A、蠟燭像的下半部分；                   B、蠟燭像的上半部分
C、蠟燭完整的像，像的亮度變暗；         D、蠟燭完整的像，像的亮度不變
（5）保持凸透鏡的位置不變，把蠟燭從距離凸透鏡A點移到C點的過程中，光屏應向右（選填“左”或“右”）移動，才能在光屏上成清晰的像；當燭焰逐漸遠離凸透鏡時，燭焰所成的實像將小（選填“變大”或“變小”）．
（6）小明把自己的近視眼鏡放在凸透鏡與蠟燭之間，發現光屏上的像變得模糊不清．他應當將光屏遠離（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，可再次得到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）通過甲圖所示的現象，結合凸透鏡焦點的定義即可確定該凸透鏡的焦距．
（2）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）根據凸透鏡的成像特點分析．當u＜f時，成正立放大的虛像；當 f＜u＜2f時 成倒立放大的實像，當u＞2f時，成倒立縮小的實像．
（4）當用遮光板擋住透鏡的某一部分時，由于通過凸透鏡會聚的光線數量減少，所以像會比原來變暗，但仍成完整的像．
（5）物距變小，相距變大，像變大．
（6）首先明確近視鏡是凹透鏡，然后在明確凹透鏡光學性質的基礎上，即可確定放上凹透鏡后像的位置的變化，然后調整光屏的移動方向；

解答 解：（1）平行光線經過凸透鏡后會聚于一點，這一點就是焦點，可知，凸透鏡對光線具有會聚作用，焦點到光心的距離是焦距，根據圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是60.00cm-50.00cm=10.00cm．
（2）由題中圖知道，光屏偏上，應將光屏向下調整，使得燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上．
（3）照相機的原理是物距大于二倍焦距時，成倒立縮小的像，是利用蠟燭放在A點的成像特點制成的．幻燈機的原理應是物距在一倍到二倍焦距之間時，成放大倒立的像，是利用蠟燭放在B點的成像特點制成的；
（4）如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，下半部分仍能會聚光線成完整的像，但由于會聚的光線比原來減少，所以像比原來變暗．故選C；
（5）保持凸透鏡的位置不變，把蠟燭從距離凸透鏡A點移到C點的過程中，物距變小，相距變大，光屏應向右移動，才能在光屏上成清晰的像；當燭焰逐漸遠離凸透鏡時，物距變大，相距變小，像變小．
（6）近視眼鏡是凹透鏡，它對光線有發散作用，所以在蠟燭和凸透鏡之間放上凹透鏡后，蠟燭在凸透鏡后面成的像將遠離凸透鏡，為了使像再成在光屏上，所以要將光屏向右移動．
故答案為：（1）10.00；（2）下；同一高度；（3）照相機；投影儀；（4）C；（5）右；小；（6）遠離．

點評 此題是探究凸透鏡成像規律的實驗，要掌握凸透鏡成像特點與物距、像距之間的關系及應用，考查了實驗中出現問題的分析，關鍵要理解其中的原因．