Question

小明同学用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材完成“探究凸透镜成像规律”的实验

（1）为了测出凸透镜的焦距，小明将凸透镜正对太阳光，用一个光屏在透镜的另一侧移动直到光屏上得到一个最小最亮的光斑，这说明凸透镜对光线有      作用（选填“会聚”或“发散”），测出光斑到凸透镜中心的距离为10 cm，则该透镜的焦距为      cm．

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：      ；

（3）重新调整后，把蜡烛放在距凸透镜25 cm处，在凸透镜的另一侧移动光屏，能在光屏上得到一个倒立、      的实像（选填“放大”“缩小”或“等大”），生活中      （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的．

（4）实验中，屏上已成清晰的像，此时固定蜡烛，换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，则光屏需向      （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，才能在光屏上再次成清晰的像．

Answer

（1）会聚；10；（2）烛焰、凸透镜、光屏没有在同一高度；（3）缩小； 照相机；（4）靠近．

【解析】

试题分析：（1）凸透镜对光线有会聚作用．

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，这个点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．

（2）为了使像成在光屏中央，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上；探究凸透镜成像实验时，光屏上不能接到像有以下几种情况：烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度；烛焰在凸透镜一倍焦距以内；烛焰在凸透镜一倍焦距上．

（3）掌握凸透镜成像的三种情况和应用．

U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．

2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．

U＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．

（4）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．

【解析】
（1）太阳光到达地球，接近平行光，凸透镜正对太阳光，太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后形成一个最小最亮的点，这个点是凸透镜的焦点，光点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距，所以是10cm．

凸透镜能把平行光会聚成一点，说明凸透镜对光线有会聚作用．

（2）烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是烛焰在凸透镜的焦点上；烛焰在凸透镜一倍焦距以内，也可能是蜡烛烛焰正好在凸透镜一倍焦距上．

（3）把蜡烛放在距凸透镜25cm处，U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．

（4）蜡烛固定不动，换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，物距相对增大，要减小像距，才能在光屏上得到清晰的像，所以光屏靠近凸透镜．

故答案为：（1）会聚；10；（2）烛焰、凸透镜、光屏没有在同一高度；（3）缩小； 照相机；（4）靠近．

【点评】凸透镜成像是个光学部分的重点内容，本题综合性很强，包含了焦点、焦距、问题纠正、凸透镜成像的三种情况、凸透镜成实像时，物距变化和像距变化等．