题目内容

在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图1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，凸透镜对光线具有作用，该凸透镜的焦距是cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：．
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图2），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、的实像（填写像的性质）；（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的．如果将蜡烛在图2的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．
（4）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状将（填“改变”或“不变”）．

解：（1）①凸透镜对光线有会聚作用．
②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11cm．
（2）若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上．
有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上．
有可能物体在焦点上，不能成像．
（3）①凸透镜焦距是11cm，烛焰放在距凸透镜16cm处，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
②光屏上能承接到的像是实像，凸透镜成实像时，蜡烛远离凸透镜，物距变大，像距变小，所以光屏要靠近凸透镜．
（4）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；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．
故答案为：（1）会聚；11；（2）蜡烛在凸透镜的焦点以内（答案不唯一）；（3）放大；投影仪；靠近；（4）不变．
分析：（1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用．根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断．
（2）若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上．
有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上．有可能物体在焦点上，不能成像．
（3）①根据物距和焦距的关系进行判断：
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．
②凸透镜成实像时，物距变大，像距减小，像变小．
（4）凸透镜成像属于光的折射现象，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．
点评：（1）考查凸透镜成像规律，本题注意凸透镜是由很多个三棱镜组成的，光经过透镜折射后会聚成像，挡住一部分光不会影响所成的像，只是亮度变暗；此实验现象可以让学生做实验时动手操作一下，观察有什么现象发生，感性认识印象会更深．
（2）凸透镜成像的三种情况和应用是解决凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．

练习册系列答案

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在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图甲所示．

（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是                           ．
（2）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm时，在光屏上出现倒立、缩
小的     （选填“实”或“虚”）像；如果小明将光源移至8cm刻度时，他通过凸透镜看到光源的     （选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像．
（3）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是（    ）