Question

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

10

cm．
（2）小明同學做實驗時，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，只調節光屏，應將光屏向

上

（填“上”、“下”）調節．
（3）小明同學做好所有符合要求的準備之后，保持燭焰和凸透鏡的位置不變，移動光屏，但始終得不到清晰的像，你認為可能是什么原因造成的？請你幫助小明分析出3種可能的原因．
（4）幫助小明完成上述任務后，小明將燭焰移至距凸透鏡15cm 處，移動光屏，在屏上能得到清晰的倒立

放大

實像，

幻燈機

就是應用這一原理制成的（填“照相機”、“幻燈機”或“放大鏡”）．

Answer 1

分析：（1）平行于主光軸的光經凸透鏡折射后會聚在主光軸上的點即為焦點，焦點到到光心的距離即為焦距；
（2）在做凸透鏡成像規律實驗時，首先要使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上，目的是為了使像成在光屏的中心．
（3）在做凸透鏡成像規律的實驗時，首先要調整三者的中心在同一高度上，這樣做的目的就是為了保證使燭焰的像能夠成在光屏上，所以當調整光屏的位置始終光屏上沒有像時，首先要想到這種可能．其次利用實像與虛像的區別，再考慮成的是虛像這種可能．
（4）當物距f＜u＜2f時，在光屏上得到倒立、放大的實像，幻燈機就是應用這一原理制成的．

解答：解：（1）凸透鏡正對太陽光時，光線平行于主光軸，光線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）光屏上承接燭焰的像偏高，要想讓像成在光屏的中央，應當將凸透鏡向下調節．或將光屏向上移動．
（3）光屏上得不到燭焰像的情況有三種：①成的像是虛像，虛像是不會成在光屏上的；②成實像，但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上，雖然成的是實像，但光屏上顯示不出來；③不成像，當物體位于焦點上，即u=f時，此時不成像，所以光屏上也得不到燭焰的像．
（4）凸透鏡的焦距為10cm，物體在15cm處，位于凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，在光屏上得到倒立、放大的實像，幻燈機就是應用這一原理制成的．
故答案為：（1）10cm；（2）上；（3）：①成的像是虛像，虛像是不會成在光屏上的；②成實像，但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上，雖然成的是實像，但光屏上顯示不出來；③不成像，當物體位于焦點上，即u=f時，此時不成像，所以光屏上也得不到燭焰的像；（4）放大；幻燈機．

點評：此題主要考查的知識點有兩個：一是凸透鏡的成像規律；二是凸透鏡成像規律在生活中的應用．充分體現了物理來源于生活，服務于社會的新課程理念．