Question

2．小晨同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）调整器材高度时，应点燃（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛．
（2）器材处于如图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰地像，这与投影仪（填“照相机”、“投影仪”或放大镜）的成像特点相同．
（3）将蜡烛移动至20cm刻度处，应将光屏移动到B（填序号）范围的某一位置才能再次在光屏得到清晰地像．
A.50cm-60cm                              B.60cm-70cm                           C.70cm-80cm
（4）实验中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像D（填选项序号）
A．只出现烛焰像的上半部分
B．只出现烛焰像的下半部分
C．出现烛焰完整的像，但像更小了
D．像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了
（5）张老师用发光二极管制作了一个“F”形光源，（如图乙）代替蜡烛放在30cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像应该是图丙中的B（填序号）

Answer 1

分析 （1）要知道凸透镜成像规律实验的要求，首先必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心；
（2）根据像距和物距的大小关系确定成像的特点，像距大于物距，成倒立放大的实像，投影仪根据这个原理制成；
（3）要解决此题需要掌握凸透镜成像的规律，并了解其应用：
凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像，物像同侧；应用是放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距；应用是幻灯机、投影仪；
物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距；
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；应用是照相机；
（4）当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；
（5）凸透镜成像时，像与物上下、左右均倒（是互换的），u=2f时，成倒立等大的实像．

解答 解：
（1）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前；
（2）由图知，像距大于物距，此时成倒立、放大的实像，投影仪根据这个原理制成；
（3）由凸透镜成实像规律可知，当蜡烛移到20cm刻度处时，此时u=30cm，物距大于2倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；所以要将光屏移到60cm-70cm之间，故B正确；
（4）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故选D；
（5）发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙）代替蜡烛放在30cm刻度处，物距等于二倍焦距，成倒立、等大的实像，与原物体相比，上下颠倒、左右相反，故选B．
故答案为：（1）点燃；（2）投影仪；（3）B；（4）D；（5）B．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用．此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难．