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2.在探究凸透镜成像的实验中,

①、让凸透镜正对着太阳,得到图甲所示的光路图,由图可知,凸透镜对光线有会聚作用,该凸透镜的焦距为10cm;
②、利用图乙装置进行以下操作:①如果烛焰在光屏上的像偏高,应将光屏向上(选填“上”或“下”)调节;
③、当烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏,可以在光屏上得到一个清晰的倒立、缩小(选填“放大”或“缩小”)的实像,在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是照相机;
④、上述情况中,保持烛焰和光屏之间的距离不变,只移动凸透镜,在光屏上可以得到1次不同的清晰的像.

分析 ①凸透镜对光线有会聚作用,平行光线经过凸透镜后会聚到焦点,焦点到凸透镜的距离等于焦距.
②根据光线过光心不改变方向判断像的移动情况.
③凸透镜成像的规律及其应用之一:当u>2f时,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;.
④根据凸透镜成像时像距与物距的关系进行判断.u>2f,成倒立、缩小的实像,像距2f>v>f,
u=2f,成倒立、等大的实像.像距v=2f;2f>u>f,成倒立、放大的实像,像距v>2f.

解答 解:①阳光通过凸透镜后相交于一点,说明凸透镜对光线有会聚作用;
如图所示,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点和光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是10cm.
②实验过程中,蜡烛燃烧变短,根据“过光心的光线其传播方向不变”可知,像会向光屏的上方移动.
③当烛焰距凸透镜30cm时,即u>2f,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这个原理制成的;
④保持烛焰和光屏之间的距离不变,只移动凸透镜,减小物距时,当2f>u>f,成倒立、放大的实像,像距v>2f.可以在光屏上可以得到1次清晰的像.
若减小到u=2f时,成倒立、等大的实像,像距v=2f;由于不移动光屏,所以不能在光屏上得到次清晰的像,
同理只移动凸透镜,若增大物距时,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,要想得到清晰的像,应减小物距,而题目中保持烛焰和光屏之间的距离不变,所以不能得到清晰的像,故上述情况中,保持烛焰和光屏之间的距离不变,只移动凸透镜,在光屏上可以得到1次不同的清晰的像.
故答案为:①会聚;②上;③缩小;照相机;④1.

点评 此题考查粗测凸透镜焦距的方法和凸透镜成像规律及其应用,要熟记规律,特别注意成像特点与物距之间的关系.

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