Question

15．下面是某实验小组合作探究“凸透镜成像规律”的实验装置．
（1）由图甲可知，该组同学使用的凸透镜的焦距是10cm．
（2）实验时凸透镜与光屏高度已经调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向上（选填“上”或“下”）移动．
（3）如图乙中，在光屏上成了一个清晰的像，若凸透镜位置不变，将蜡烛靠近凸透镜移动7cm，并调节光屏成清晰的像，下列光学器材的成像原理与其相同的是D．
A．照相机 B．近视眼 C．投影仪 D．放大镜
（4）如图乙所示，若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动至20cm刻度处时，应将光屏移动到B（选填A、B或C）范围的某一位置才能再次在光屏上得到倒立、E（选填D、E或F）的像．
A 50cm-60cm   B60cm-70cm    C 70cm-80cm   D放大 E缩小 F等大．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断．
（2）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．
（3）（4）通过凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．

解答 解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f=60cm-50cm=10cm．
（2）由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向上调节，或将凸透镜向下移动；
（3）据图可知，此时的物距是15cm，若将蜡烛靠近凸透镜移动7cm，即此时的物距是8cm，凸透镜焦距为10cm，所以物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，应用此原理的是放大镜；
（4）据图可知，若将蜡烛移至20cm处，此时物距为30cm，处于二倍焦距以外，像成在一倍焦距和二倍焦距之间，即像距在60cm-70cm之间，故选B；成倒立、缩小的实像，故选E．
故答案为：（1）10；（2）上；（3）D；（4）B；E．

点评 本题考查了凸透镜成像规律的实验要求及注意事项，凸透镜焦距的测量，凸透镜成像特点的应用等知识的应用，是中考热点，要熟练掌握．