Question

在做“探究凸透镜成像规律”实验时，
（1）实验桌上有两个凸透镜，规格如表所示，光具座上标尺的刻度范围是0～90cm．实验中选用______凸透镜较好（选填“甲”或“乙”），理由：______．

序号	直径	焦距
甲	5cm	30cm
乙	4cm	10cm

（2）选好器材后，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上．为了使烛焰的像清晰地成在光屏中心，接下来的操作是：调节烛焰、凸透镜、光屏的中心，使它们在______．
（3）实验中出现如图情景时，应将凸透镜向______移动（选填“上”或“下”），此时所成的像是倒立、______ 的实像．这一成像特点的应用是______．
（4）将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，调整光屏位置得到一个清晰的像，这个像与原来相比将______（选取填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）当蜡烛离凸透镜30cm时，光屏在透镜的另一侧移动，在某一位置光屏上会呈现一个清晰的倒立、______的实像，______就是应用了这个规律．
（6）当蜡烛离凸透镜5cm时，光屏上看不到像，但透过透镜能看到一个清晰的正立、______的虚像，______就是应用了这个规律．
（7）当蜡烛越烧越短时，在某一位置光屏上会呈现一个清晰的实像会逐步向______（上/下/左/右）部移动．

Answer 1

解：（1）根据物距与像距的关系，当物距等于2f时，像距也等于2f，则，蜡烛到光屏的距离为4f=120cm，超出了光具座的长，故甲凸透镜不合适，乙凸透镜较为适合；
（2）为了使烛焰的像清晰地成在光屏中心，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心，使它们在同一高度；
（3）读图可知，光屏上烛焰的位置偏上，如果只移动凸透镜，应将凸透镜向下移动；此时所成的像是倒立、放大的实像．这一成像特点的应用是幻灯机或投影仪；
（4）将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，根据“物远像近像变小”的规律可知，这个像将比原来的像变小；
（5）当蜡烛离凸透镜30cm时，即物距大于2f，光屏上会呈现一个倒立、缩小的实像，照相机就是应用了这个规律；
（6）当蜡烛离凸透镜5cm时，即物距小于焦距，此时透过透镜能看到一个清晰的正立、放大的虚像，放大镜就是应用了这个规律；
（7）当蜡烛越烧越短时，根据过光心的光线传播方向不变，可知，光屏上清晰的实像会逐步向上部移动．
故答案为：（1）乙；甲的焦距太长，物距或像距会超出光具座； （2）同一高度；
（3）下； 放大； 幻灯机；（4）变小； （5）缩小；照相机； （6）放大；放大镜；（7）上．
分析：要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．
凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大虚像．应用是放大镜．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大实像，像距大于二倍焦距．应用是幻灯机、投影仪．
物距等于二倍焦距成倒立、等大实像，像距等于二倍焦距．
物距大于二倍焦距成倒立、缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．应用是照相机．
点评：关于凸透镜成像的规律涉及四个方面：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距的关系；④具体的应用．在这四个方面的信息中，只要告诉其中的一个信息就可以确定另外的三个．同时本题还考查了实验过程中的一些细节，值得我们关注．