Question

11．小明在学校实验室进行“探究凸透镜成像的规律”中，所用凸透镜的焦距是10cm．
（1）小明所用的实验装置如图（甲）所示，要使蜡烛的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向下调整．
（2）调好后，他把点燃的蜡烛放在标尺20cm刻度处时，烛焰在光屏上成清晰像的情况是图（乙）所示中的B图（填字母代号）；再将蜡烛移到标尺35cm处，此时要在光屏上观察到清晰的像，光屏应向远离（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动．
（3）当蜡烛放在标尺45cm处时，小明左右移动光屏均接收不到像，接下来他应该C（填字母代号）
A．上下移动光屏接收
B．将光屏放到凸透镜左侧接收
C．取走光屏，直接通过凸透镜观察
（4）小明想知道老花眼镜的焦距，于是借助于手电筒里的小电灯来测量．他的做法是：将发光的小电灯、老花镜、光屏按如图丙所示固定在光具座上（眼镜用手拿着固定），调节小电珠到凸透镜的距离，同时从紧贴老花镜开始向右移动光屏，观察光屏上光斑的大小变化情况，实验现象及数据如表：

小电灯到透镜的距离	光斑的大小
40cm	先变小后变大
15cm	大小不变
8cm	一直变大

分析表中的数据及现象，可得出老花眼镜的焦距是15cm．

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，像才能呈在光屏的中心；
（2）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，物距为50cm-20cm=30cm，此时蜡烛在和二倍焦距之外，根据凸透镜成像规律，选出像；
成实像时，物距减小，像距变大，像变大；
（3）物体在焦点以内时，不能成实像，只能成正立、放大的虚像，此时像物同侧；
（4）由焦点发出的光，经凸透镜折射后平行于主光轴射出．

解答 解：（1）为了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；甲图蜡烛位置偏高，像偏下，故应将蜡烛向下移动；
（2）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，物距为50cm-20cm=30cm＞2f=20cm，根据凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像；故选B图；
当把点燃的蜡烛放在35cm刻度处时，物距为50cm-35cm=15cm；此时2f＞u＞f，根据凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成的是倒立、放大的实像，像在2倍焦距以外，故光屏像右移动（光屏远离凸透镜）；
（3）当蜡烛移动标尺45cm处，此时物距u=5cm＜f，物体通过凸透镜成放大的虚像，并且虚像和物体在同一侧．所以应从右侧透过凸透镜直接观察，故选C．
（4）由表中数据可知，小电珠到透镜的距离为15cm时，光斑的大小不变，说明小电珠在凸透镜的焦点处，即f=u=15cm，所以老花眼镜的焦距为15cm．
故答案为：（1）下；（2）B；远离；（3）C；（4）15．

点评 这道题目就是看学生对凸透镜成像规律的掌握程度，焦距的判断以及对规律相关知识的考查，最后一问比较有拓展性，需要学生设想场景，利用所学的规律得出最后结论．