Question

7．小明在探究凸透镜成像规律的实验中：

（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10.00cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度，这样可以使像成在光屏的中心；
（3）若实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图乙），为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向下（选填“上”或“下”）调；
（4）如图丙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到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照相机工作的．
（5）在图丙所示情况下，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向左移动；
（6）在图丙所示情况下，小明将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向右移动；
（7）在实验中若发现无论光屏如何移动，均无法在光屏上得到像，原因可能是蜡烛放在1倍焦距以内．
（8）图丁是另一个同学做实验时情景，此时在光屏上恰能看到一清晰的像，则像的性质是C
A．倒立缩小的实像   B．正立放大的虚像   C．倒立放大的实像    D．正立缩小的虚像．

Answer 1

分析 （1）焦点到凸透镜的距离叫做焦距；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度，能使像成在光屏的中央；
（3）光线过凸透镜的光心不改变方向，根据这个规律判断蜡烛移动的位置；
（4）当u＞2f时，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
（5）凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；
（6）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线推迟会聚；
（7）若光屏上没有像，有四种情况：
可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上．
有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上．
有可能物体在焦点上，不能成像．
有可能是蜡烛和光屏之间的距离小于凸透镜的4倍焦距；
（8）由图象判断物距和像距的大小，再根据凸透镜成像的条件判断像的性质．

解答 解：（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60.00cm-50.00cm=10.00cm；
（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，发现在光屏的上方出现了清晰的像，根据光线过光心不改变方向，所以蜡烛应向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动；
（4）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；
（5）蜡烛向左移动，即物距增大，要在光屏上再次得到清晰的像，需减小应将像距，因此应将光屏向左移动．
（6）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线推迟后会聚，所以光屏向右移动才能接到清晰的像．
（7）光屏上没有像，可能是蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心不在同一条直线上（或蜡烛放在了焦点上，或蜡烛放在1倍焦距以内，或桌面长度小于凸透镜的4倍焦距）．
（8）由图象可知物距小于像距，所以物体在一倍焦距与二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，此时光屏上成倒立的放大的实像．
故答案为：（1）10.00；（2）同一高度；（3）下；（4）照相机；（5）左；（6）右；（7）蜡烛放在1倍焦距以内；（8）C．

点评 此题主要考查了凸透镜成像的规律．关键要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系以及像距与物距之间的关系、在平时的学习中要善于总结，寻找规律．