Question

【题目】小华探究凸透镜的成像规律．

(1)课间，小华到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距，她将该凸透镜正对着太阳光，如图甲所示．此时纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L．此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，若光斑变大，则凸透镜的焦距f____ L(选填“＞”、“＜”或“＝”)；调整以后得到该透镜的焦距为10cm．

(2)当烛焰位于如图乙所示位置时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、___的实像，此成像规律常应用在___（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）上．保持凸透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻线处，要在光屏上重新得到烛焰清晰的像，应将光屏移动到____cm刻线处．

(3)当烛焰再次位于如图乙所示位置时，若将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊．若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：

①若移动光屏，则应将光屏____（选填“远离”或“靠近”）凸透镜,此时像的大小比原来的像要____些．

②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的____（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）．

(4)小华在做实验时记录了每次成实像时的物距u，像距v，物像间距L(u +v)，绘出图线丙(以f为长度单位)，由图丙可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L____（用f表示）

(5)同组的小明将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是______．

Answer 1

【答案】 ﹤ 放大 幻灯机 65 靠近 小 近视眼镜 ≥4f 蜡烛距凸透镜一倍焦距（烛焰在凸透镜的焦点上）

【解析】（1）由于光斑到凸透镜的距离为L时，即像距为L时，纸上呈现一个并非最小的光斑，此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，若光斑变大，这个光斑可能是焦点之后的光斑，故可能f＜L。

（2）当烛焰位于如图乙所示位置时，此时物距是u1=15cm，像距是v1=30cm，物距满足2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，此成像规律常应用在幻灯机上；保持凸透镜位置不变，当将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻线处时，若仍在光屏上重新得到烛焰清晰的像，此时物距u2 =50cm-20cm=30cm，比较可知：u2 =v1，由于光的折射光路可逆，此时像距v2 =u1 =15cm，即光屏需想做移动80cm到65cm刻度处；

（3）当烛焰再次位于如图乙所示位置时，将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊，要再次在光屏上得到清晰的像：①根据凸透镜成实像时，物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，若采用移动光屏的方法，则应将光屏靠近凸透镜，此时像的大小比原来的像要小些；②若不移动光屏，根据凹透镜对光线有发散作用，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜（近视镜），延迟了对光线会聚，也可再次在光屏上得到清晰的像；

（5）无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，说明光通过凸透镜后为平行光，所以烛焰放在凸透镜的焦点上了。