Question

13．小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验，如图所示．
（1）要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜向下（上/下）调整；
（2）实验中，小明把烛焰、光屏从关于透镜对称的位置同时向透镜方向等距离移动，当烛焰移至距凸透镜30cm时，在光屏上的到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是15cm．
（3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向左（左/右）移到某一位置，才能在屏上得到一个清晰的缩小（放大/缩小）的实像．照相机、投影仪、放大镜这三种光仪器正常使用时，与这种成像情况一致的是照相机．
（4）周末上午，阳光明媚，小明在家想粗测放大镜的焦距，他和邻居小华一起在室外水平地面上放了一张白纸，将放大镜与白纸平行放置，反复改变放大镜到白纸的距离．直到纸面上出现一个最小的亮斑，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置，小华却告诉他，这个亮斑不是凸透镜的焦点位置，你认为小华的说法是正确（正确/错误）的，理由是没有将太阳光垂直凸透镜，接着小明和小华两个人又各执一个放大镜（如图所示）进行比较．看谁的本领大，你认为用透镜乙能先点燃白纸，理由是接收光线面积大．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（2）根据u=2f时，成倒立、等大的实像，可求得焦距；
（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；物距大于2f时，成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；
（4）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可；
凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜表面积越大，通过的光线越多．

解答 解：
（1）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．所以凸透镜向下移动．
（2）根据题意，当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上成倒立、等大的实像，说明此时满足30cm=u=2f，所以f=15cm；
（3）使烛焰向左移动5cm后，此时u=35cm，即u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时像距2f＞v＞f，因此需要将光屏左移；
照相机是根据这个原理制成的．
（4）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点．测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距．
由图知，乙凸透镜的表面积大一些，通过的光线多一些，所以相同时间乙能先点燃白纸．
故答案为：
（1）下；
（2）15；
（3）左；缩小；照相机；
（4）正确；没有将太阳光垂直凸透镜；乙；接收光线面积大．

点评 此题是究凸透镜成像的规律．主要考查了凸透镜成像规律的应用问题，掌握凸透镜成像特点与物距、像距和焦距的关系，并要掌握有关的应用．