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    1．如图1所示，小明用光具座（0-100cm）、蜡烛、三个不同焦距的凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验：

    ①我们需要让烛焰、凸透镜甲、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是使所成的像完整的呈现在光屏中心；
    ②此凸透镜甲的焦距是15cm，当烛焰在图一所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、放大的实像．在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是投影仪；要使光屏上所成的像变小时，在不改变透镜位置的情况下，可将烛焰向远离凸透镜方向移动，同时将光屏向靠近（填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．
    ③小明查资料发现物体距离凸透镜足够远时（大于10倍焦距），所成的像与透镜间的距离就近似等于凸透镜的焦距．他想用这种方法利用图1中的蜡烛和光具座来测量凸透镜乙的焦距（焦距大约为5cm左右）．他应该把蜡烛放在0cm处，光屏放在100cm处，然后调节凸透镜，使光屏上的像最小最清晰．此时凸透镜和光屏的距离就是凸透镜乙的焦距．
    ④小明用凸透镜丙结合上述器材又做了一个实验．记录的实验数据如表．
    物距u/cm1416182022242630
    像距v/cm3526222018171615
    小明把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜丙放在15cm刻线上，如图2所示．移动光屏在a位置找到像；蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，当凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像．请你对实验中可能出现的现象做出合理的判断．以下情况不可能的是D
    A．光屏上第一次的像是倒立、放大的      B．a位置在44～46cm刻线之间
    C．光屏上第二次的像是倒立、缩小的      D．b位置在19～21cm刻线之间．

    分析 （1）在探究凸透镜成像的规律中，为了使像能够成在光屏上，就要调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．
    （2）根据凸透镜的成像规律，当物距介于二倍焦距与一倍焦距之间时，可成倒立、放大的实像．物近像远像变大，物远像近像变小；
    （3）在光具座上进行实验，使蜡烛在光具座的左端，光屏处于右端，凸透镜在光屏的左侧，光屏和凸透镜的距离略大于焦距，接近一倍焦距的位置，如果光屏上能接到清晰的像，由于物距大于凸透镜的10倍焦距，此时物距最大，像更接近焦点，能估测凸透镜的焦距．
    （4）根据表格中的物距为20cm和像距为20cm，可得出此透镜的焦距f=10cm，再结合所画图象即可做出选择．

    解答 解：（1）调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是为了使物体通过凸透镜成的像能够成在光屏的中心，便于观察．
    （2）当烛焰距凸透镜20cm时，物距介于二倍焦距与一倍焦距之间，所呈像为放大、倒立的实像．幻灯机这一光学器件正是利用了这一原理；要使光屏上所成的像变小，则像距变小，物距变大，在不改变透镜位置的情况下，可将烛焰向远离凸透镜方向移动，同时将光屏向靠近透镜的方向移动．
    （3）要使像更接近凸透镜的焦点，物距大于凸透镜的10倍焦距，物距越大，像越接近凸透镜的焦点．所以把蜡烛放在光具座的左端0cm，光屏放在光具座右端100cm处，将图中的凸透镜移至光具座上85cm刻线位置附近，然后调节凸透镜，使光屏上的像最小最清晰．此时凸透镜和光屏的距离就是凸透镜乙的焦距．
    （4）A、由表格可知，当物距等于像距时，u=2f，此透镜的焦距f=10cm，当把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜放在15cm刻线上，即2f＞u＞f，成倒立放大的实像；故A正确；
    B、此时v＞2f，即a的位置v＞20cm，结合图象可知v在29～31cm之间，所以a位置在（29+15）～（31+15）cm即44～46刻线之间，故B正确；
    C、当蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，当凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像，说明此时物距和像距之和不变，以设想将蜡烛和光屏互换位置，则物距处于u＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，此时2f＞v＞f，像的位置在10cm～20cm之间，故C正确；
    D、由图象可知，当凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像．此时像的位置在16cm～35cm之间，而题目中指出光屏的位置不变，所以b位置在19～21cm刻线之间时，光屏上是看不到像的．故D错误．
    故选：D．
    故答案为：①使所成的像完整的呈现在光屏中心；②放大、投影仪、靠近；③0、100；凸透镜；光屏；④D．

    点评 此题主要考查凸透镜成像实验，此题的难点在（4）根据图象对实验中可能出现的现象作出合理的判断，要对凸透镜成像规律中的物距和像距熟练掌握才行．

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    （3）当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、缩小的实像．生活中使用的照相机就是利用这一成像规律工作的（填光学仪器）．
    （4）实验过程中，随着蜡烛燃烧而这短，光屏上的像将向上移动．（选填“上”或“下”）

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