Question

7．洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜．
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为10cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度上，为实验探究做好准备．
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止．生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的．
（4）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立放大的实像．
（5）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果D．
A．没有影响 B．不能成像 C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗．
（6）洋洋在做实验时，不论怎样移动光屏都不能出现像，可能的原因有光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度处、物距小于焦距成虚像（或物距等于焦距不能成像）（写出两种可能原因）．

Answer 1

分析 （1）焦点到凸透镜的距离叫做焦距；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度，能使像成在光屏的中央；
（3）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）当2f＞u＞f时，成倒立放大的实像；
（5）物体由无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．所以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．
（6）在研究凸透镜成像实验中，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，否则光屏承接不到像；
如果在这个实验中无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，当物体放在焦点处时不成像，在焦点之内时成虚像，并且光具座不够长，则光屏不会接收到像等等．

解答 解：（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，
所以焦距为60cm-50cm=10cm；
（2）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．
（3）将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，此时的物距为u=50cm-10cm=40cm＞2f=20cm，在光屏上成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
（4）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，此时物距为u=50cm-35cm=15cm，处于蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立放大的实像；
（5）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．
（6）无论怎移动光屏都不能出现像，可能光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度处；可能物距小于焦距成虚像；可能物距等于焦距不能成像；可能光屏与物体的距离太小．
故答案为：（1）10；（2）在同一高度；（3）照相机；（4）放大；（5）D；（6）光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度处；物距小于焦距成虚像（或物距等于焦距不能成像）．

点评 凸透镜成像的规律涉及四个方面的内容：物距与焦距的关系；成像性质；像距与焦距的关系；应用．只要告诉这四个方面中的一个，就可以确定其余的三个方面．
要确定凸透镜的成像性质，只要知道：物距与焦距的关系、凸透镜成像的应用、像距与焦距的关系这三个方面中的一个即可．