Question

10．某班同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）如图甲所示，要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向下（选填“上”或“下”） 调整；调整后光屏上成的是倒立、缩小（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是照相机．
（2）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙所示），观察到光屏上的像变模糊了，此时要使光屏上成清晰的像，应该将光屏向右移（选填“左”或“右”）．

（3）实验一段时间后蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将透镜向下（“上”或“下”）移动．
（4）小组交流时，同学们发现各组凸透镜的焦距不同．大家对影响凸透镜焦距的因素进行了讨论，并有以下一些猜想：
①凸透镜的焦距与凸透镜的大小有关；
②凸透镜的焦距与凸透镜的形状有关；
③凸透镜的焦距与凸透镜的制作材料有关；
请你对猜想③进行验证，简述你的做法选取大小、形状相同，但制作材料不同的凸透镜，分别用太阳光照射凸透镜，使太阳光会聚后形成的亮斑最小最亮，测出亮斑与透镜中心的距离，即为焦距．分析比较测得的数据，得出凸透镜的焦距与制作材料是否有关．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、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，像才能成在光屏的中心．
凸透镜成像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像．应用于照相机或摄像机．
（2）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线错后会聚．光屏要远离凸透镜．
（3）要使像成在光屏的中央位置，要使蜡烛的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度．
（4）猜测凸透镜的焦距可能跟凸透镜的大小、形状、材料有关．探究凸透镜的焦距跟材料的关系时，要控制凸透镜的大小和形状不变，改变材料，利用阳光测焦距的方法测量不同材料的凸透镜的焦距，进行比较．

解答 解：（1）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，像才能成在光屏的中心．所以光屏向下移动．
如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像．应用于照相机或摄像机．
（2）近视眼镜是凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线错后会聚，光屏要向后移动，才能在光屏上接到清晰的像．
（3）蜡烛不断燃烧，蜡烛逐渐变短，过光心的光线不改变方向，像逐渐向上移动．要使烛焰的像呈现在光屏的中央位置，应该将凸透镜和光屏同时向下移动，保持烛焰、透镜中心和光屏中心在同一高度上；
（4）选取大小、形状相同，但制作材料不同的凸透镜，分别用太阳光照射凸透镜，使太阳光会聚后形成的亮斑最小最亮，测出亮斑与透镜中心的距离，即为焦距．分析比较测得的数据，得出凸透镜的焦距与制作材料是否有关．
故答案为：（1）下；缩小；实；照相机；（2）右；（3）下；（4）选取大小、形状相同，但制作材料不同的凸透镜，分别用太阳光照射凸透镜，使太阳光会聚后形成的亮斑最小最亮，测出亮斑与透镜中心的距离，即为焦距．分析比较测得的数据，得出凸透镜的焦距与制作材料是否有关．

点评 （1）判断凸透镜的成像情况有一下几种方法：
比较物距和焦距的关系；比较像距和焦距的关系；比较物距和像距的关系．
（2）物距大于像距时，成倒立、缩小的实像；物距等于像距时，成倒立、等大的实像；物距小于像距时，成倒立、放大的实像．
（3）凸透镜成像的三种情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞V＞f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，V＞2f．
u＜f，成正立、放大的虚像．