Question

20．小芳同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动．在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像．

（1）由图可知，凸透镜焦距范围正确的是D
A．f＞40cm  B．20cm＜f＜40cm  C．13cm＜f＜20cm  D．6.5cm＜f＜13cm
（2）图示位置的成像情况与照相机（放大镜/投影仪/照相机）的原理相同．
（3）若将蜡烛向右移动一小段距离，则应将光屏向右（左/右）移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要大（大/小）些．
（4）若将蜡烛向左移动一小段距离，此时光屏上的像变模糊，在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜（凸透镜/凹透镜），光屏上的像又变清晰，近视眼（近视眼/远视眼）的矫正原理与此相同．

Answer 1

分析 （1）由图1知，蜡烛成的是倒立、缩小的实像，由图读出物距u和像距v，根据凸透镜成像规律分析判断焦距的范围；
（2）物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（3）物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，成的像也越大．由此分析解答；
（4）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；近视眼用凹透镜矫正，远视眼用凸透镜矫正．由此分析解答；

解答 解：
（1）由图知，蜡烛到凸透镜距离；u=50cm-10cm=40cm，光屏到凸透镜距离：v=63cm-50cm=13cm，u＞v，所以光屏上所成的像是倒立、缩小的实像，
由凸透镜成像规律知，u＞2f，f＜v＜2f，即有：40cm＞2f，f＜13cm＜2f，
解得：6.5cm＜f＜13cm，故选D；
（2）物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距．如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的．
（3）若将蜡烛向右移动一小段距离，则物距减小，像距应变大，所以应将光屏向右移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要大一些；
（4）若将蜡烛向左移动一小段距离，物距变大，像距应减小，若要成清晰像，光屏应向左移动．若不移动光屏，应使光线发散一些，所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜，光屏上的像又变清晰，近视眼的矫正原理与此相同．
故答案为：（1）D；（2）照相机；（3）右；大；（4）凹透镜；近视眼．

点评 解答此题的关键是掌握凸透镜成像的规律，根据物距和像距的关系判断成像情况；根据物距和焦距的关系列出不等式．而且要会解不等式，这就要求学生要具备一定的学科综合能力．