Question

6．如图所示，小王做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）如图1甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图可知，凸透镜对光线具有会聚作用．该凸透镜的焦距是11.0cm．
（2）他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁．点燃蜡烛后，他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度，目的是为了让像成在光屏的中心．
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图1乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像（填写像的性质）；投影仪（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”））就是利用这一成像规律工作的．如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．
（4）把蜡烛向凸透镜移近到某一位置时，小王看到如图2所示的现象，此时凸透镜所成的像（A）是正立、放大的虚像（填写像的性质），这是因为蜡烛放在了凸透镜的一倍焦距范围内，若小王同学移到B点，而透镜及蜡烛的位置不变，那么他不能（选填“还能”或“不能”）观察到像（A）．
（5）实验中，当小王用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是C
A．只出现烛焰的上半部分的像    B．只出现烛焰的下半部分的像
C．仍然是完整的像，只是变暗些     D．成像情况像不受任何影响．

Answer 1

分析 （1）凸透镜对光线有会聚作用；焦点到光心的距离为凸透镜的焦距；
（2）为了使像能成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；
（3）凸透镜成像的规律及其应用之一：当2f＞u＞f时，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的；根据物近像远像变大的原理做出解答；
（4）物体在透镜一倍焦距以内时，成正立放大的虚像，此时像物在透镜的同侧，眼睛在透镜另一侧才能观察到虚像；
（5）用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，它仍然是一个凸透镜，让然能成完整的像．

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=41.0cm-30.0cm=11.0cm；
（2）根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；
（3）把烛焰放在距凸透镜16cm处时，即2f＞u＞f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的；
如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，物体远离透镜，那么，像就会靠近透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏就要靠近透镜；
（4）小王看到如图2所示的现象，此时凸透镜所成的像是正立、放大的虚像，此时物体在透镜的一倍焦距以内；
若小王同学移到B点，而透镜及蜡烛的位置不变，那么他不能观察到像；
（5）用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，它仍然是一个凸透镜，让然能成完整的像，只是透过的光线较少，像要暗一些，故选C．
故答案为：（1）会聚；11.0；（2）同一高度；让像成在光屏的中心；（3）倒立；放大；实；投影仪；靠近；（4）放大；虚；一倍焦距；不能；（5）C．

点评 此题考查的是凸透镜焦距的确定及成像规律和实际应用，属于基本技能的考查和基本规律的应用，难度不大，熟练掌握凸透镜成像规律是解决此类问题的前提．