Question

11．小明同学为了探究凸透镜成像规律：

（1）如图1，小明将蜡烛、凸透镜和光屏放在一个光具座上，却发现蜡烛的像成在了光屏的上侧，原因是小明没有使它们的中心处于同一高度，可以将凸透镜向下移动使像成在光屏中央．
（2）根据实验记录，小明绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系（如图2），则此凸透镜的焦距为D．
A．60 cmB．40 cmC．20 cmD．10 cm
（3）当烛焰距凸透镜25cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立缩小（填“放大”或“缩小”）的实像．
（4）若小明在光屏上形成了烛焰清晰的像以后，用不透明的纸遮住凸透镜的上半部分，这时光屏上D
A．像全部消失        B．像的上半部分消失
C．像的下半部消失    D．仍有整个像，但比原来暗
（5）实验完成后，他把学校里的一副广告拍下来，发现还有二句话没有找到（如图），他应将照相机D．

A．靠近广告，同时将镜头向外伸
B．靠近广告，同时将镜头向内缩
C．远离广告，同时将镜头向外伸
D．远离广告，同时将镜头向内缩．

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，三者的中心同一条直线上，像才能呈在光屏的中心；根据像的位置判定凸透镜和蜡烛的移动方向；
（2）凸透镜成像时，u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像；
（3）由凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．u＜f，成正立、放大的虚像；
（4）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；
（5）根据凸透镜的成像规律，物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，物距越小，像距越大，实像越大．

解答 解：（1）探究凸透镜成像的实验时，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，这样像才能呈在光屏的中心；光屏上像的位置却偏高，可以向下移动凸透镜或向上移动蜡烛；
（2）由图知，当物距等于20cm时，像距也等于20cm，物距等于像距，所以此时物体处于2倍焦距处．即2f=20cm，所以f=10cm．
（3）当烛焰距凸透镜25cm时，u＞2f，光屏上会成倒立、缩小的实像；
（4）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故选D；
（5）照相机这一光学器件利用了凸透镜成倒立缩小的实像的原理，要想将二句话也照到就必须让像变小，那就需要使物距变大、像距变小，她应将照相机远离广告，同时将镜头向内缩，故选D．
故答案为：（1）同一高度；下；（2）D；（3）缩小；（4）D；（5）D．

点评 凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．