Question

15．小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论，请你将空缺部分补充完整．
（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图，则该透镜的焦距为10cm．
（2）调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在光屏的中心．
（3）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在表中：

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立、缩小的实像
2	25	16.7
3	20		倒立、等大的实像
4	15	30
5	5		正立、放大的虚像

①上表中实验序号2中像的性质为倒立缩小的实像，实验序号3的像距为20cm，实验序号4中像的性质为倒立放大的实像；
②实验中，当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．
（4）小明将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，她应当向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜对光线的折射作用和焦距的定义解答此题；
（2）为使像能完整成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上．
（3）①当物距大于2f时，成倒立缩小的实像；
当物距等于2f时，凸透镜成倒立等大的实像，此时像距等于2f；
像距大于物距，成倒立放大的实像；
②凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点；
（4）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用．

解答 解：（1）由图知，焦点到凸透镜的距离为10cm，所以凸透镜的焦距为10cm；
（2）调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在光屏的中央；
（3）①25cm大于2f，成倒立缩小的实像；
20cm等于2f，此时成倒立等大的实像，此时像距也等于2f，等于20cm；
15cm处于f和2f之间，此时成倒立放大的实像；
（4）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，将近视镜放在凸透镜与蜡烛之间，像会远离透镜，所以她应当向远离透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像．
故答案为：（1）10；（2）光屏的中心；（3）①倒立缩小的实像；20；倒立放大的实像；②远离；（4）远离．

点评 此题是探究凸透镜探究透镜的成像规律的实验，考查了焦距的概念、凸透镜成像规律的应用及对倒立实像的理解，要熟练掌握规律的内容，做到灵活运用．