Question

在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）某小组做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节光屏，应将光屏向________（选填“上”或“下”）移动．
（2）某小组记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象如图b所示．由图象可知，该凸透镜的焦距为________cm，当u=15cm时，在光屏上能得到一个________像；应用这一原理制成的是________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．
（3）把蜡烛从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中，像的大小变化情况是________，像距的变化情况是________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）某小组用两支点燃的蜡烛进行实验，蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图c所示位置，两支蜡烛的连线AB与过凸透镜的中线垂直，若用一块厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上________（选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的像．
（5）由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，烛焰在光屏上的像将会少许偏离光屏的中央．要使像继续成在光屏中央，可将凸透镜适当向________（填“上”或“下”）调节．

Answer 1

解：（1）如图，像成在光屏的上方，使蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动都能使像成在光屏的中央位置．
（2）如图，u=v=2f=20cm，所以凸透镜的焦距：f=10cm．
当u=15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
（3）蜡烛从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中，物距大于焦距凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距变小，像变小．
（4）根据光线过光心不改变方向，蜡烛A经凸透镜在D点成像，蜡烛B经凸透镜在C点成像，当一块厚纸板挡住A处的烛焰，蜡烛A的光线不能射向凸透镜，蜡烛B还能经凸透镜在C位置成像．
（5）由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，根据光线过光心不改变方向，要使像继续成在光屏中央，可以使；蜡烛向上移动、或凸透镜向下移动，或光屏向上移动．
故答案为：（1）上；（2）10；倒立、放大的实；投影仪；（3）变小；变小；（4）C；（5）下．
分析：（1）根据光线过光心不改变方向，判断光屏的移动情况．
（2）凸透镜成像时，u=v=2f，在图象上找到u=v对应点，根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距．
凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
（3）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像减小．
（4）遮挡A射向凸透镜的光线，蜡烛B还有光线射向凸透镜，蜡烛B经凸透镜折射成像，根据光线过光心不改变方向，判断蜡烛B像的位置．
（5）根据光线过光心不改变方向，判断凸透镜的移动情况．
点评：（1）光线过光心不改变方向在凸透镜成像实验中是判断蜡烛、凸透镜、光屏移动的重要依据．
（2）凸透镜成像的几种情况和应用：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
u=2f，一般用来求出凸透镜的焦距．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．