Question

小华想探究凸透镜成像规律．实验桌上有A、B、C三个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为15cm，凸透镜B的焦距为50cm，凸透镜C的焦距未知．光具座上标尺的刻度范围如图甲所示．
（1）小华想探究凸透镜成实像的规律，应选用________凸透镜（选填“A”或“B”）．实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜20cm处时，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，则该像是倒立、________的实像（选填“放大”或“缩小”）．
（2）小华想测量透镜C的焦距，他将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜问的距离，直到光屏上出现一个________的光斑，如图乙所示，测得透镜C的焦距是________cm．然后他将蜡烛放在离C透镜25cm的位置，光屏上的成像情况是________．实验一段时间后蜡烛变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将光屏向________调节．

Answer 1

解：（1）用凸透镜A探究凸透镜成像实验，光具座的长度至少为15cm×4=60cm．
用凸透镜A探究凸透镜成像实验，光具座的长度至少为50cm×4=200cm．
光具座的长度为100cm，所以选择A凸透镜．
凸透镜A的焦距是15cm，蜡烛距离凸透镜20cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
（2）凸透镜正对着太阳光，平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上最小最亮的一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜C的焦距为；f=40cm-30cm=10cm．
蜡烛放在离C透镜25cm的位置，凸透镜C的焦距为10cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
实验一段时间后蜡烛变短，根据光线过光心不改变方向，蜡烛变短，像会像光屏的上方移动．要使像成在光屏的中央位置，光屏向上移动．
故答案为：（1）A；放大；
（2）最小最亮；10；倒立、缩小的实像；上．
分析：（1）①用光具座探究凸透镜成像实验中，当凸透镜成实像时，要能用光屏接到实像，光具座的长度至少为凸透镜焦距的4倍；
②根据物距和焦距的关系，判断凸透镜成像性质．
（2）①根据凸透镜的焦点和焦距的定义，确定凸透镜的焦距；
②根据物距和焦距的关系，判断凸透镜C的成像性质；
③根据光线过光心不改变方向，确定光屏的移动情况．
点评：（1）用光具座探究凸透镜成像实验时，光具座的长度至少为凸透镜焦距的4倍．
（2）根据光线过光心不改变方向，判断像的移动情况，是比较常用的方法．
（3）根据物距和焦距的关系判断凸透镜成像情况．