Question

2．在探究凸透镜成像实验中：
（1）为了方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙（选填“粗糙”或“光滑”）的白色硬纸板．
（2）如图甲图中，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向下（选填“上”或“下”）调整．
（3）若凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、放大的实像；该成像规律在生活中的应用是投影仪．
（4）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了自己的一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上还能成清晰的像，可将蜡烛向左（选填“左”或“右”）移．
（5）当烛焰向左移动至距凸透镜20cm时，需将光屏移动至距凸透镜20cm，才能在光屏上成清晰的像．
（6）当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像，需将光屏向左（选填“左”或“右”）移．
（7）实验过程中蜡烛燃烧不断缩短，导致光屏上的像向上（选填“上”或“下”）方移动．

Answer 1

分析 （1）反射面粗糙的表面，反射光线射向四面八方，进入不同方向人的眼睛，使各个方向的人都能看到物体；
（2）过光心的光线不改变方向；
（3）当物距大于像距时，会在光屏上成倒立缩小的实像．照相机就利用凸透镜这一原理；撤去光屏，观察该像的方法是：眼睛在光屏原来位置右侧某一区域向左看即可；近视眼镜实际上一个凹透镜，而凹透镜对光线有发散作用；
（4）近视眼佩戴凹透镜进行矫正，凹透镜对光线有发散作用，此时在凸透镜的前面放一个凹透镜，要使光屏上清晰的像，光屏远离凸透镜，或烛焰远离凸透镜；
（5）根据20cm=u=v=2f进行分析；
（6）当凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点；
（7）根据过光心的光线不改变方向进行分析．

解答 解：（1）从不同方向观察光屏上的像，光屏应该发生漫反射，表面应该是粗糙的．
（2）根据图示的光屏、凸透镜、烛焰三者的位置关系可知，烛焰的中心高于凸透镜和光屏的中心，要使像成在光屏的中心，就要使烛焰向上调整，或凸透镜向下调整；
（3）由题意知，f=10cm，所以2f=20cm．
当物距u=15cm时，2f＞u＞f．
由凸透镜成像的规律可知，此时凸透镜成倒立、放大的实像；
（4）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前，近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，所以要使光屏上还能成清晰的像，可将蜡烛向左远离凸透镜或光屏远离凸透镜．
（5）根据题意，当烛焰距凸透镜20cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，说明此时满足20cm=u=v=2f，所以v=20cm；
（6）烛焰向左（远离透镜）移动，物距变大，则像距变小，要在光屏上成清晰的像，需将光屏向左移动，靠近凸透镜；
（7）蜡烛不断燃烧，烛焰不断降低，过光心的光线不改变方向，像的位置向上移动．
故答案为：（1）粗糙；（2）下；（3）放大；投影仪；（4）左；（5）20；（6）左；（7）上．

点评 此题是探究凸透镜成像的实验．在此实验前，首先要调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的高度大致在同一高度处，这样可以使像成在光屏的中央．同时考查了凸透镜成像的规律及应用，一定要掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系．