Question

小明在探究凸透镜成像规律时：
（1）图1调节光具座上依次排列的蜡烛、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在    ．
（2）当物距为20cm时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、等大的实像，该凸透镜的焦距是    cm．
（3）当物距为30cm时，移动光屏，可得到一个清晰的倒立、    的实像；在放大镜、照相机和投影仪中，成像规律与此类似的是    ．
（4）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏    （远离/靠近）透镜，光屏上的像    （变大/变小/不变）．
（5）他将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，其原因可能是    ．（写出一种即可）
（6）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是    （选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）．
（7）若把图2中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像；若取下近视眼镜，则清晰的像会成在“视网膜”的    （选填“前面”或“后面”）．
（8）她先让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个    的光斑，如图2，测出该光斑到凸透镜的距离是10cm．则该透镜的焦距是    ．
（9）将蜡烛移到距凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从    侧透过凸透镜直接观察（选填“左”或“右”）．
（10）若有一只苍蝇落到凸透镜上，则屏上    成完整的蜡烛的像（填“能”或“不能”）．
（11）实验中随着蜡烛的燃烧，光屏上依然得到烛焰清晰的像，但光屏上像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，则应向    （填“上”或“下”）调节凸透镜．或调节蜡烛使烛焰向    （填“上”或“下”）移动．
（12）小霞在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的实像．则该凸透镜的焦距为    cm；②当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，该成像规律在实际生活中的应用是    （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；③当蜡烛到凸透镜的距离为12cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，此时观察像的大小，与②中所成像的大小相比    （选填“变大”、“变小”或“不变”）；④当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，为观察凸透镜成像特点，小霞应从上图中凸透镜的    （选填“左”或“右”）侧进行观察．
（13）对于平面镜成像和凸透镜成像，从成“虚像”和“实像”的角度进行比较可知，平面镜能成    像，凸透镜能成    像．

Answer

（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、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．
（2）当物距等于2倍焦距时成等大的倒立的实像，求出焦距．
（3）凸透镜成像的三种情况和应用之一：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
（4）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．
（5）若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上．有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上．
有可能物体在焦点上，不能成像．
（6）凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗．
（7）近视眼是晶状体变厚，晶状体对光线的会聚能力增强，使像成在视网膜的前方，戴凹透镜使光线发散一些，使像呈在视网膜上．
（8）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距．
（9）物体在焦点以内时，不能成实像，只能成正立、放大的虚像，此时像物同侧．
（10）若有一只苍蝇落到凸透镜上，只是挡住了一部分光，对像的完整性没有影响．
（11）根据光线过光心不改变方向，判断凸透镜或蜡烛的移动情况．
（12）①凸透镜成像时，u=2f，成倒立、等大的实像．求出凸透镜的焦距．
②凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
③凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．
④凸透镜成像时，u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧．
（13）根据平面镜和凸透镜成像的性质进行判断．
【解析】
（1）烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（2）当u=20cm时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，所以2f=20cm，即f=10cm．
（3）凸透镜焦距为10cm，物距为30cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
（4）凸透镜成实像时，蜡烛远离透镜一段距离，物距增大，像距减小．像变小，所以光屏要靠近凸透镜．
（5）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不能成像．
（6）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同显示像的全部；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故像会变暗．
（7）近视眼不戴近视眼镜，由于晶状体变厚，像呈在视网膜的前方．给“眼睛”戴上近视眼镜，使光线发散一些，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，若取下近视眼镜，又恢复到原来状态．
（8）一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点．由图可知，焦距为：10cm．
（9）当物距u=5cm＜f时，物体通过凸透镜成放大的虚像，并且虚像和物体在同一侧．所以应从右侧透过凸透镜直接观察．
（10）若有一只苍蝇落到凸透镜上，只是被折射会聚成像的光线减少了，因此影响到的是像的亮度，而不影响它的完整性，因为整个物体上的任何一点都有光能透过透镜而折射后会聚成像，所以屏上仍能成完整的蜡烛的像．
（11）实验过程中，蜡烛变短，光屏上的像向上移动，要使光屏上的像呈现在光屏的中央位置，使蜡烛向上移动，或使凸透镜向下移动，或把光屏向上移动．
（12）①凸透镜成像时，20cm=2f，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距为：f=10cm．
②凸透镜的焦距为f=10cm，当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪．
③当蜡烛到凸透镜的距离从15cm向12cm移动时，物距减小，像距增大，像变大．
④凸透镜的焦距为f=10cm，当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧，眼睛在右侧透过凸透镜观察．
（13）平面镜成正立等大虚像；凸透镜能成倒立缩小的实像，倒立放大的实像，倒立等大的实像，也能成正立放大的虚像．
故答案为：（1）同一高度；（2）10；（3）缩小；照相机；（4）靠近；变小；（5）物体在焦点上，不能成像；（6）完整的像；（7）前面；（8）最小、最亮；10cm；（9）右；（10）能；（11）下；上；（12）①10；②投影仪；③变大；④右；（13）虚；实像，也能成虚．