Question

1．小明同学在“探究凸透镜成像”的实验中
（l）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是10cm．
（2）如图是小明“探究凸透镜成像规律”的实验装置图：如果你是他的合作者，请你指出该装置中的两处错误：①蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度；②凸透镜没有在蜡烛和光屏中间．
（3）错误改正后，小明将凸透镜固定在50cm处，小明将点燃的蜡烛放在10cm处，移动光屏，在屏上得到清晰的倒立、缩小的实像．
（4）小明继续将点燃的蜡烛靠近凸透镜，当烛焰移至35cm 处，移动光屏，在屏上得到清晰的倒立、放大的实像，投影仪（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）应用这一原理制成．
（5）小明将点燃的蜡烛放在40cm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蜡烛放在了凸透镜的焦点上．
（6）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像完整（选填“完整”或“不完整”），像的明暗将变暗．
（7）若在实验中发现光屏上所成的烛焰像偏右偏上，为了能使烛焰像能成在光屏的中央，应向右、向上调节烛焰的位置．

Answer 1

分析 （1）太阳光线可以看做是平行光线，把凸透镜正对太阳光，移动凸透镜，在地面上得到一个最小最亮的光斑，测得光斑到透镜中心的距离即为焦距．
（2）在探究凸透镜成像特点的实验中，必须调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央．
（3）（4）根据凸透镜成像的三种情况及其应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用与投影仪或幻灯机．
u＜f，成正立、放大的虚像．应用与放大镜．
（5）由焦点发出的光经凸透镜后平行于主光轴．
（6）凸透镜成像时，物体有无数条光线射向凸透镜，经过凸透镜折射后会聚成像，折射光线越多，会聚成的像越清晰．
（7）根据射向过光心不改变方向，判断当蜡烛缩短时，像的位置变化情况．

解答 解：
（1）太阳光线可以看做是平行光线，在做“探究凸透镜成像”的实验中，测凸透镜焦距时要将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，如在距透镜10cm处屏上呈现出最小最亮的光斑，则焦点到透镜中心的距离为10cm，即此凸透镜的焦距约是10cm．
（2）为使像能成在光屏的中央，应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处．并且凸透镜要处于中间位置；所以存在的错误：一是蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度；二是凸透镜没有在蜡烛和光屏中间．
（3）将凸透镜固定在50cm处，将点燃的蜡烛移到光具座上10cm刻线处，则u=40cm＞2f，由凸透镜成像规律可知，则该像是倒立、缩小的实像；
（4）将点燃的蜡烛移到光具座上35cm刻线处，则u=50cm-35cm=15cm，2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，应用于投影仪或幻灯机．
（5）无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，这说明光通过凸透镜后为平行光，所以蜡烛放在了凸透镜的焦点上．
（6）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整的像，只是折射光线减少，会聚成的像变暗．
（7）由于射向凸透镜光心的光线不改变方向，在实验中发现光屏上所成的烛焰像偏右偏上，为了能使烛焰像能成在光屏的中央，应向右、向上调节烛焰的位置．
故答案为：
（1）10；
（2）蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度；凸透镜没有在蜡烛和光屏中间；
（3）缩小；
（4）放大；投影仪；
（5）蜡烛放在了凸透镜的焦点上；
（6）完整；变暗；
（7）右；上．

点评 本题考查了凸透镜成像实验注意事项、实验数据分析等问题，分析清楚图示情景、认真审题是正确解题的关键．