Question

15．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小刚用焦距分别为“5cm”、“10cm”、“15cm”的凸透镜做实验，实验装置如图所示．将蜡烛和凸透镜分别放在光具座上15cm和40cm刻度线处，在实验过程中始终保持蜡烛和凸透镜位置不变，请完成下列填空．

（1）当光屏在光具座上45cm至50cm刻度线间的某一位置处时，能在光屏上看到烛焰清晰的缩小、倒立的实像，则所用的凸透镜的焦距是5cm．
（2）若将步骤（1）中所用凸透镜换成焦距为10cm的凸透镜，应向右（选填“左”或“右”）移动光屏方可接收到一个倒立、缩小的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）．
（3）若某次实验中，在光屏上能看到一个烛焰清晰放大的像，则此次实验所用的凸透镜的焦距为15cm．

Answer 1

分析 根据凸透镜成像的三种情况进行判断：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．

解答 解：（1）能在光屏上看到烛焰清晰缩小，倒立的实像，像距是在1倍和2倍焦距之间，此时所用的凸透镜的焦距是5cm；
（2）若所用凸透镜的焦距为10cm，则物距u=40cm-15cm=25cm＞2f=2×10cm，向右移动光屏可接收到倒立、缩小、实像；
（3）若某次实验中，在光屏上能看到烛焰清晰放大的像，则物距处于1倍和2倍焦距之间，即2f＞u=25cm＞f分析可得25cm＞f＞12.5cm，所以此次实验所用的凸透镜的焦距为15cm．
故答案为：（1）5；（2）右；缩小；（3）15．

点评 此题是“探究凸透镜成像规律”实验，考查了成像特点，是一道基础题．