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10.沈仔细同学相探究凸透镜成像规律.实验桌上有两个凸透镜,焦距分别为10cm和20cm.请你帮助他完成下列内容:

(1)他选将其中一块凸透镜放在光具座上,当烛焰、透镜及光屏的位置如图甲所示时,恰观察图乙所示的凸透镜形状,可以确定他选择的凸透镜是图乙(选填“甲”或“乙”).
(2)他接着将蜡烛移动到20cm刻度处时,保持凸透镜位置不动,调整光屏的位置,光屏上得到一个清晰倒立缩小的实像(选填“放大”或“缩小”);
(3)实验中,光屏上已呈现烛焰清晰、完整的像,但他不小心用手指指尖触摸到了凸透镜,这时光屏上会出现烛焰完整的像.(选填“指尖的像”、“指尖的影子”、“烛焰完整的像”或“烛焰部分的像”)

分析 (1)凸透镜成实像时,u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,根据凸透镜的凸面大小确定选择的是哪个凸透镜;
(2)物距大于2f,凸透镜成倒立缩小的实像,像距处于f和2f之间;
(3)当将凸透镜的部分挡住后,光屏上仍能成物体完整的像,只是凸透镜会聚光线数量比原来减少,像比原来变暗.

解答 解:(1)此时通过凸透镜在光屏上得到的是一个清晰、等大烛焰的像,由此可知,此时蜡烛应位于二倍焦距处,由图可知,此时蜡烛与凸透镜的距离为20cm,故焦距为10cm;凸透镜大小相同时,厚度越厚,则焦距越小,故厚的凸透镜的焦距为10cm,选用的凸透镜为图乙;
(2)将蜡烛移动到20cm处时,物体在二倍焦距之外,凸透镜成实像时,u>2f,成倒立、缩小的实像;
(3)不小心用手指指尖触摸了凸透镜,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时像比之前要暗一些.
答案:(1)乙;(2)缩小;(3)烛焰完整的像.

点评 此题是探究凸透镜成像过程中应注意的一些问题,也是实验中常用到的常识性问题,要掌握并能利用其解决碰到的有关问题.

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