题目内容
【题目】小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察尺在地面上形成的影子，不断调节刻度尺，使其在地面上的影子________，这时尺的方向就与太阳光的方向平行。小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透镜L按如图所示的方式均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为________cm。
（2）实验前应点燃蜡烛，观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上，这样做的目的是_____。
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图甲所示时，光屏上出现清晰的像，则像是倒立、____的实像。
（4）实验中，不但虚像可以用肉眼直接看到，实像也可以用肉眼直接看到。如图乙所示，在（3）的基础上，拿掉光屏，用肉眼在________（选填“A”、“B”或“C”）位置沿图示方向能看到这个实像。
（5）在（3）的基础上，当光屏略微向右移动时，光屏上的像将会模糊，如果蜡烛与凸透镜不动，那么，在凸透镜前放置________（选填“凸”或“凹”）透镜，才可能在光屏上得到清晰的像，这其实就是________（选填“近视眼”或“远视眼”）的矫正原理。
（6）下表是实验中得到的数据和观察的结果
次数 | 物距u/cm | 成像情况 | 像距 |
1 | 50.0 | 倒立、缩小、实像 | 12.5 |
2 | 30.0 | 倒立、缩小、实像 | 15.0 |
3 | 20.0 | 倒立、等大、实像 | 20.0 |
4 | 15.0 | 倒立、放大、实像 | |
5 | 8.0 | 正立、放大、虚像 | \ |
通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；表格中第4次实验光屏上成清晰的像时，光屏到透镜的距离为________cm，此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”）。
【答案】最短 10.00 使像能够成在光屏的中央 缩小 C 凹 近视眼 变大 30.0 投影仪
【解析】
(1)[1]根据光的直线传播知道，当刻度尺与光线平行时，物体的影子最短；
[2]小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，所以，该凸透镜的焦距是：
f=10.00cm；
(2) [3]实验时，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样做能保证所成的像呈现在光屏的中央；
(3)[4]由图知道，光屏上得到一个清晰的像，由于蜡烛到凸透镜距离大于光屏到凸透镜距离，即物体距大于像距，所以，此时所成的像是倒立、缩小的实像，
(4)[5]凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧，此时应在蜡烛的异侧透过凸透镜观察实像，即应在C处；
(5)[6][7]当光屏略微向右移动时，由于像成在了光屏的前方，而使光屏上的像将会模糊了，如果要在光屏上得到清晰的像，此时像距要变大，所以，应在凸透镜前放置对光线起发散作用的凹透镜；这是凹透镜可以矫正近视眼的原理；
(6)[8]通过分析1、2、3次实验数据得出的结论是：当凸透镜成实像时，物距变小，像距变大；
[9][10]第4次实验光屏上成清晰的像时，与第2次实验时，物距与像距颠倒，根据光的可逆性知道，光屏到透镜的距离为30.0cm，成倒立放大的实像，此成像规律在实际生活中的应用是投影仪。
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