Question

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_____cm。

（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，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_____。

（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直接在光屏上得到一个清晰的像为止，生活中_____就是利用这一成像原理来工作的。如果将图乙中光屏和蜡烛对调位置，实验小组同学发现其实也能成清晰的像，那么这个像的特征应该是一个_____的实像（选填“放大”或“缩小”）的实像。

（4）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，移动光屏会在光屏上得到一个倒立_____（填“放大”或“缩小”）的实像。

（5）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果_____

A．像变模糊 B．不能成像 C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗

Answer

10.0 蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内 照相机 放大 放大 D

【解析】(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) 物距小于一倍焦距时不成像，故无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内；(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；如果将图乙中光屏和蜡烛对调位置，根据光路可逆知，成放大的实像；(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。故选D.