题目内容
3．小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧．
（1）小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，知道烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是缩小的实像．（选填“放大”、“等大”或“缩小”）；
（2）小张将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立的实像（选填“倒立”或“正立”）；
（3）小张再将蜡烛移至光具座上40cm处，他从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰正立的像（选填“倒立”或“正立”）．
（4）以上（1）、（2）步骤中，小张将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应远离（选填：“远离”或“靠近”）透镜，此时所成像的大小将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜的下半部分，则所成的烛焰像为完整（选填“完整”或“不完整”）的像，实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的 像也将逐渐向上移动．
分析 （1）根据物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像的特点进行判断；
（2）根据物距处于1倍和2倍焦距之间时，成倒立放大实像的特点进行判断；
（3）根据物距小于焦距时，成正立放大的虚像的特点进行判断；
（4）凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点．
（5）凸透镜成像光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗．根据凸透镜成倒立实像进行分析，若物体相对于凸透镜向下移动，则像向上移动；
解答 解：
由题意知：f=15cm，所以2f=30cm．
（1）当物体在光具座上10cm刻度线处时，物距等于40cm，大于2倍焦距，成倒立缩小的实像；
（2）当物体在光具座上30cm刻度线处时，物距等于20cm，处于1倍和2倍焦距之间，成倒立放大的实像；
（3）当物体在光具座上40cm刻度线处时，物距等于10cm，小于焦距，成放大正立的虚像．
（4）将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，物距减小，则像和像距变大，应将光屏向右移动，才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要大些．
（5）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，变暗了；
蜡烛燃烧变短，所以像成在了光屏的上方．
故答案为：（1）缩小；（2）倒立；（3）正立；（4）远离；变大；（5）完整；上．
点评 掌握凸透镜成像的三种情况和应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．
（1）进行实验前，小乐挑选透镜时，分别用焦距都是10cm的透镜甲和透镜乙看纸上的字．观察到了如图1所示的情景，你认为他应该选择乙（选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验．
（2）小乐选好透镜后，将仪器安装在光具座上，点燃蜡烛后，发现烛焰在光屏上所成的像如图1所示太偏，这是因为他漏掉了一个操作步骤，这一步骤是调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上．
（3）小乐组的同学们分工合作，一边实验擦uo做，一边将数据和有关的现象记录在表中，他们评估时，感觉其中第2次的实验记录是错误的．
| 实验次数 | 物距u/cm | 成像特点 |
| 1 | 30 | 倒立、缩小的实像 |
| 2 | 20 | 倒立、放大的实像 |
| 3 | 16 | 倒立、放大的实像 |
| 4 | 8 | 正立、放大的虚像 |
| A． | 当物体移至离凸透镜65厘米时，它的像不可能是缩小的实像 | |
| B． | 当物体移至离凸透镜40厘米时，它的像可能是等大的实像 | |
| C． | 当物体移至离凸透镜20厘米时，它的像可能是放大的实像 | |
| D． | 当物体移至离凸透镜15厘米时，它的像一定是放大的虚像 |
在探究凸透镜成像规律的实验中，小宇同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具上如图所示：（1）当把蜡烛放在光具座上如图所示位置，点燃蜡烛，移动光屏得到烛焰清晰、倒立、缩小的实像（选填“放大”或“缩小”）．
（2）若遮住凸透镜的上半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是完整的像（选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）．
（3）小宇在实验过程中发现当凸透镜成实像时，像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步研究，他将5cm高的发光体作为光源进行实验．下表是小宇同学实验时记录的几组数据：
| 实验次数 | 物距u （厘米） | 像距v （厘米） | 物高l （厘米） | 像高h （厘米） | 像的性质 | |
| 正立、倒立 | 虚像、实像 | |||||
| 1 | 35 | 14 | 5 | 2 | 倒立 | 实像 |
| 2 | 30 | 15 | 5 | 2.5 | ||
| 3 | 20 | 20 | 5 | 5 | ||
| 4 | 15 | 30 | 5 | 10 | ||
| 5 | 12 | 60 | 5 | 25 | ||
①该凸透镜的焦距为0.1m．
②分析比较实验序号1与2中的物距与像距的大小关系以及成像情况，可以得出的初步结论是：物体通过同一凸透镜成像，当物距大于像距时，在凸透镜的另一侧成倒立缩小的实像．
③分析比较实验序号1～5中的像距和像高随物距的变化关系，可以得出的初步结论是：物体通过（同一）凸透镜成实像时，当物距减小时，像距增大，像变大．
④进一步分析表中像高与物高以及像距与物距数据的比例关系，可得出结论：像高与物高的比值和像距与物距的比值相等．
⑤若要继续探究凸透镜的所成实像的高度与凸透镜焦距的关系，小宇应该保证物高和物距相同，选择不同焦距的凸透镜来做该实验．
进行“探究凸透镜成像规律”的实验．实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、凸透镜A、平行光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材．