题目内容
下面是小丽和小美同学探究凸透镜成像规律的过程：
（1）在探究前，小丽将三个凸透镜分别正对太阳光，调节凸透镜和光屏间的距离，使太阳光在光屏上会聚一点，量得凸透镜到光屏的距离分别为48cm、15cm和4cm，小丽选择了l5cm的那个凸透镜进行实验，请你说出小丽进行如上操作的目的是：______．
（2）凸透镜和光屏都是有支架的，凸透镜中心离桌面的高度约6cm，光屏中心离桌面的高度约7cm，还有一个蜡烛台，用来固定蜡烛，小丽将一根新买来的长蜡烛用刻度尺量了一下，然后截下了一段，只把其中一段较长的插在蜡烛台上，那么小丽这样做的目的又是：______．
（3）为了使光屏能承接烛焰的像，烛焰、光屏和凸透镜在桌上摆放的顺序应当是______在中间．
（4）当蜡烛移动到离凸透镜的距离只有12cm时，光屏放在凸透镜的另一侧，不管怎样移动位置都承接不到实像，出现这种现象的原因是：______．
（5）如果用眼睛来观察烛焰的像，眼睛、蜡烛和凸透镜的位置排列顺序是：______．
解：（1）光具座的长度大约是100cm，如果采用焦距是48cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×48cm=192cm，这个长度大于光具座的长度，操作不方便；如果采用焦距是15cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×15cm=60cm，这个长度小于光具座的长度，器材合适；如果采用焦距是4cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×4cm=16cm，这个长度虽然小于光具座的长度，但是实验范围比较小，不易操作实验．故选择焦距为15cm的凸透镜．
（2）实验中要截去蜡烛的一段是为了使蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，使像成在光屏的中央位置；
（3）为了使光屏能承接烛焰的像，烛焰、光屏和凸透镜在桌上摆放的顺序是蜡烛、凸透镜、光屏，所以凸透镜在中间；
（4）凸透镜的焦距是15cm，物距是12cm，u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能承接在光屏上，所以不管怎样位置光屏都承接不到实像．
（5）凸透镜成虚像时，物像在凸透镜的同侧，所以眼睛要在光屏一侧通过凸透镜观察蜡烛，所以排列顺序是蜡烛、透镜、眼睛．
故答案为：（1）凸透镜的焦距太大或太小时，不便于操作实验；（2）使蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，使像成在光屏的中央位置；（3）凸透镜；（4）物距小于焦距，凸透镜成虚像，虚像不能呈现在光屏上；（5）蜡烛、透镜、眼睛；
分析：（1）探究凸透镜成像时，光具座的长度要大于凸透镜的4倍焦距；凸透镜的焦距太小时，不便于操作实验．
（2）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央位置．
（3）在成实像的实验中，烛焰、光屏和凸透镜在桌上摆放的顺序依次是：蜡烛、凸透镜、光屏；
（4）根据物距和焦距的关系判断成像情况和应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f物像在凸透镜的异侧，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f物像在凸透镜的异侧，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧，应用于放大镜和老花镜；
（5）据成虚像时的特点分析即可判断；
点评：（1）凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．
（2）光屏上是否能承接到像是判断实像和虚像的最佳方法．
（3）探究凸透镜成像实验时，光具座的长度至少为凸透镜焦距的4倍，这是选择实验器材的重要依据．
（2）实验中要截去蜡烛的一段是为了使蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，使像成在光屏的中央位置；
（3）为了使光屏能承接烛焰的像，烛焰、光屏和凸透镜在桌上摆放的顺序是蜡烛、凸透镜、光屏，所以凸透镜在中间；
（4）凸透镜的焦距是15cm，物距是12cm，u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能承接在光屏上，所以不管怎样位置光屏都承接不到实像．
（5）凸透镜成虚像时，物像在凸透镜的同侧，所以眼睛要在光屏一侧通过凸透镜观察蜡烛，所以排列顺序是蜡烛、透镜、眼睛．
故答案为：（1）凸透镜的焦距太大或太小时，不便于操作实验；（2）使蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，使像成在光屏的中央位置；（3）凸透镜；（4）物距小于焦距，凸透镜成虚像，虚像不能呈现在光屏上；（5）蜡烛、透镜、眼睛；
分析：（1）探究凸透镜成像时，光具座的长度要大于凸透镜的4倍焦距；凸透镜的焦距太小时，不便于操作实验．
（2）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央位置．
（3）在成实像的实验中，烛焰、光屏和凸透镜在桌上摆放的顺序依次是：蜡烛、凸透镜、光屏；
（4）根据物距和焦距的关系判断成像情况和应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f物像在凸透镜的异侧，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f物像在凸透镜的异侧，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧，应用于放大镜和老花镜；
（5）据成虚像时的特点分析即可判断；
点评：（1）凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．
（2）光屏上是否能承接到像是判断实像和虚像的最佳方法．
（3）探究凸透镜成像实验时，光具座的长度至少为凸透镜焦距的4倍，这是选择实验器材的重要依据．
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