Question

9．在探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）如图1所示，平行光照射到凸透镜，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=10cm；如果在凸透镜的焦点上放置一个很小的光源，光源发出的光经透镜折射后是平行（发散/平行/会聚）光；
（2）把蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，调节烛焰和光屏的高度，使二者的中心位于凸透镜的主光轴上；能在光屏上呈现的像是实像（实/虚）；
（3）把点燃的蜡烛M放在距离凸透镜2倍焦距以外，烛焰在光屏上成清晰像的情况是图2中的B图（填选项字母）；再将蜡烛移到2倍焦距和1倍焦距之间，此时要在光屏上观察到清晰的像，光屏应向远离（靠近/远离）凸透镜的方向移动．

Answer 1

分析 （1）掌握凸透镜对光线的会聚作用；根据焦距的概念，计算出焦距的大小．从焦点到凸透镜的距离．
凸透镜可以将平行光会聚于焦点，根据光路是可逆的，从焦点发出的光线经凸透镜折射后折射光线将会平行于主光轴．
（2）做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛，凸透镜，光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间．使它们的中心大致在同一高度上，即在凸透镜的主光轴上；实像能成在光屏上．
（3）凸透镜成像的规律之一：当u＞2f时，成倒立缩小的实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．

解答 解：
（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为10cm．
因为凸透镜对光线有会聚作用，可以将平行光会聚于焦点，又因为光路是可逆的，所以从焦点处电灯泡发出的光线经凸透镜折射后折射光线将变为平行光线．
（2）做凸透镜成像实验，要使烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，即在凸透镜的主光轴上，目的是使像成在光屏的中央；能用光屏承接的像是实像．
（3）把点燃的蜡烛M放在距离凸透镜2倍焦距以外，u＞2f时，成倒立缩小的实像，烛焰在光屏上成清晰像的情况是图2所示中的B图，
再将蜡烛移到2倍焦距和1倍焦距之间，物距减小，则像距增大，此时要在光屏上观察到清晰的像，光屏应向远离凸透镜的方向移动．
故答案为：（1）10；平行；（2）主光轴；实；（3）B；远离．

点评 本题考查学生动手操作实验的能力以及学生对凸透镜成像规律的掌握，要求学生能根据凸透镜成像规律分析实际问题．