Question

小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律：小亮同学按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中：

实验序号	物距/cm	像距/cm	像的性质
1	20	6.7	倒立、缩小的实像
2	15	7.5
3	10	10	倒立、等大的实像
4	7.5		倒立、放大的实像
5	4	--	正立、放大的虚像

（1）如图甲所示将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心调整在同一高度，这样调整的目的是

使成像在光屏的中央

．
（2）由表中数据可知此凸透镜的焦距为

5

cm．
（3）写出表中实验序号2中像的性质为

倒立、缩小的实像

，实验序号4中像距的大小为

15

cm．
（4）当蜡烛从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向

远离

（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．
（5）当小亮把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间时，发现光屏上的原来清晰的像变得模糊不清．她应当向

远离

（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动光屏，可再次得到清晰的像．
（6）实验过程中，小亮发现取下凸透镜，伸直手臂观察窗外远处的物体（如图乙所示），可以看到物体的像．请你分析，小华看到的是

倒

（填“正”或“倒”）立的

实

（填“实”或“虚”）像．

Answer 1

分析：（1）在探究凸透镜成像的规律中，为了使像能够成在光屏的中央，就要调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．
（2）根据凸透镜成像规律中的，u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，可确定此透镜的焦距．
（3）凸透镜成像规律中像距与物距的关系：物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，像距2f＞v＞f．
像距2f＞v＞f，成倒立、放大的实像，物距u＞2f．
（4）根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小即可解答此题．
（5）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用．发散的含义是使会聚的光线变为平行光，或会聚的光线推迟会聚．
（6）首先知道凸透镜的成像规律：u＞2f，成倒立缩小的实像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；u＜f，成正立放大的虚像；其次，应该知道远处的物体到凸透镜的距离一般大于焦距．

解答：解：（1）调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是为了使物体通过凸透镜成的像能够成在光屏的中央，便于观察．
（2）由表格中的第三次试验数据可知，u=v=2f=10cm，所以f=5cm．
（3）表中实验序号2中，物距u＞2f，则像的性质为倒立、缩小的实像，实验序号4中像距正好是实验序号2的物距，故大小为15cm．
（4）当蜡烛从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，物距要减小，则让光屏远离透镜．
（5）近视眼镜是凹透镜，凹透镜放在凸透镜与烛焰之间，凹透镜对光线有发散作用，会使原来会聚的像推迟会聚成像，所以光屏要向远离透镜的方向移动，可再次得到清晰的像．
（6）伸长手臂手握放大镜，观看远处的物体，物距一般大于焦距；
若物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，若物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，
所以一定成倒立的实像．
故答案为：（1）使成像在光屏的中央；  
（2）5； 
（3）倒立、缩小的实像；15；
（4）远离；  
（5）远离；
（6）倒；实．

点评：此题是探究凸透镜成像的规律及其试验，同时考查了凸透镜成像的规律的应用．平时在学习过程中要多总结规律性的东西．