题目内容
【题目】小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范.在图甲位置时,烛焰恰好在光屏中央成清晰的像.
（1）这个像的成像原理与_______（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同,根据图甲所示的情形可知，凸透镜的焦距可能是________ 。
A、5cm B、10cm C、15cm D、20cm
（2）若将蜡烛向右移动一小段距离,则应将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要_____些（选填“大”或“小”）.通过实验观察可知，在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是___________ 。（选填”A’B’C’D）
（3）若在凸透镜与左侧放置一近视镜（图中未画出）,这时需要将光屏向______（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像.
（4）为了粗略测量凸透镜的焦距,小明上午第二节课下课后,将凸透镜与水平地面平行放置且太阳光透过凸透镜,调节凸透镜到地面的距离,直到地面上出现一个最小、最亮的光斑,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置。旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是_________________。
（5）下列关于实验操作的几种说法，期中正确的是（_____）
A.无论怎样移动蜡烛、透镜、光屏三者的位置都不能找到烛焰的像，可能是凸透镜的焦距太小
B.实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，则烛焰在光屏上的像会下移
C.实验时有个小飞虫停在凸透镜表面，则光屏上所形成实像将被遮挡一部分
D.若换用焦距相同、镜面直径较小的凸透镜再次实验，则所成的像大小不变而亮度暗一些
【答案】照相机 C 右 大 B 右 凸透镜没有正对太阳，（或太阳光线没有与凸透镜主光轴平行） D
【解析】
（1）凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，此时u>2f，2f>v>f，应用于照相机；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像，应用于投影仪．
（2）凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；
（3）当凹透镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方；
（4）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可；
（5）u<f时成虚像，虚像不能成光屏上；
过光心的光方向不变；
凸透镜成像光的折射现象，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；
用焦距相同、镜面直径较小的凸透镜，发光体发出的光透过凸透镜的光线少．
(1)由图知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
此时u=50.0cm10.0cm=40.0cm，v=63.050.0cm=13.0cm，
由凸透镜成像特点有：40.0cm>2f，所以f<20.0cm，
2f>13.0cm>f，所以13.0cm<f<20.0cm.故选C.
(2)凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；所以只向右移动蜡烛，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，可以向右移动光屏，才能再一次成像，并且此时的像比刚才的像大；
将蜡烛向右移动少许，蜡烛到凸透镜距离应焦距，成实像，凸透镜不可能成正立的实像，由图乙知，通过凸透镜不可能形成的像是B；
(3)凹透镜对光线有发散作用，靠近凸透镜时，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像；
(4)太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点。测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距。而小明上午第二节下课后,将凸透镜与水平地面平行放置,此时凸透镜没有正对太阳光(太阳光没有与凸透镜的主光轴平行)，所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置；
(5)A.发现无论怎样移动三者位置都找不到烛焰的像，可能是物距小于焦距，即凸透镜选择的焦距太大了，故A错误；
B. 过光心的光方向不变，实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，则烛焰在光屏上的像会上移，故B错误；
C. 凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当有个小飞虫停在凸透镜表面，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部分凸透镜而会聚成像，因此像与原来相同，仍然完整；由于透镜的一部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，变暗了，光屏上不能出现小飞虫的像，故C错误；
D. 用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗。
故D正确。故选D.
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