Question

11．（1）物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少．做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距S与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图线乙，则可判断该透镜的焦距f为12cm．
（2）然后利用该透镜放置于光具座上进行“凸透镜成像”的实验：调整后，把蜡烛固定在15cm刻度线位置时（如图丙），光屏应在Ⅱ（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，会在光屏上得到一个清晰的倒立、缩小的像；照相机（选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”）就是利用这一成像规律工作的．如果将蜡烛在图丙的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．

Answer 1

分析 （1）根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间，所对应的透镜与白纸间距即为焦距；
（2）物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，像距处于f和2f之间，幻灯机或投影仪都是根据这个原理制成的；凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点，根据其分析光屏的移动方向．

解答 解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距S=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm．
（2）由图知，若蜡烛在15cm刻度处，则物距u=50cm-15cm=35cm＞2f，此时成倒立缩小的实像，像距处于f和2f之间，光屏离凸透镜的距离应在15cm到30cm之间，光屏应该在区域Ⅱ，照相机是根据这个原理制成的；若蜡烛远离透镜，物距变大，则像距会变小，应将光屏靠近透镜．
故答案为：（1）12cm；（2）Ⅱ；缩小；照相机；靠近．

点评 本题是探究天透镜成像规律的实验，考查了焦距的概念、成像规律及其应用，关键熟练掌握规律内容，搞清成像特点与物距、像距的关系．