题目内容

小刚同学用凸透镜做成像实验，他将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是cm．小刚同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节凸透镜，应将凸透镜向（填“上”、“下”）调节．调节好的实验装置示意图如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识完成下列填空．
（1）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、的实像．（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）
（2）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的的实像．（选填：“倒立”或“正立”）
（3）改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立的像．（选填：“虚”或“实”）
（4）把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像．若取下远视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏（选填“远离”或“靠近”）透镜．

解：根据测量凸透镜焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，
光屏上承接烛焰的像偏高，要想让像成在光屏的中央，应当将凸透镜向下调节．或将光屏向上移动；
故答案为：10；下．
（1）由图可知，改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，此时u=30cm＞2f，根据凸透镜成像规律可知，此时物体成倒立缩小的实像．
故答案为：缩小．
（2）由图可知，改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，此时物距介于1倍焦距与2倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，此时物体成倒立放大的实像．
故答案为：倒立．
（3）由图可知，改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，此时物距小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时物体成正立放大的虚像．
故答案为：虚．
（4）因为：凸透镜是会聚透镜，去掉凸透镜的时候，光线会聚的弱，所以若取下远视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏远离透镜．
故答案为：远离．
分析：根据焦距为凸透镜能使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离．在做凸透镜成像规律实验时，首先要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上，目的是为了使像成在光屏的中心；
（1）当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像
（2）当物距介于1倍焦距与2倍焦距之间时，成倒立放大的实像．
（3）当物体放在焦点之内时成放大正立的虚像．
（4）凸透镜物距不同时，成像的情况不同，当凸透镜成实像时物距减小，像距增大，像也增大．
点评：此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求，一定要注意实验前的调整工作，为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用，要注意理解应用．最后一问比较有拓展性，需要学生设想场景，利用所学的规律得出最后结论．