题目内容
14．小明在探究凸透镜成像规律时，
（1）如图1，小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90cm移至120cm的过程中，发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰，该凸透镜的焦距约为5 cm．
（2）如图2，保持蜡烛和光屏位置不变，只移动凸透镜的情况下，发现它在光屏上都不能成清晰的像，他猜想造成上述现象的原因是：蜡烛和光屏之间的距离太小；如果此时在蜡烛和光屏之间放一远视（近视/远视）眼镜，光屏上就可能出现了清晰的实像．
（3）如图3，光屏中央恰能成清晰的像，保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜向右移动24 cm，光屏上再次成清晰的像，成的是缩小（放大/等大/缩小）的像．
（4）如图3，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的上方．小明用LED灯做成字母“F”替换蜡烛，他在光屏左侧（a处）直接观察光屏，则他看到屏上像的形状为
；移去光屏，眼睛位于原光屏位置的左侧（b处）透过透镜观察字母“F”，能（能/不能）观察到它的像，原因是：实像是实际光线会聚形成的．
分析 （1）物远像小像变小，当物距很大时，像距非常靠近焦点．
（2）物像之间的距离最少为4倍的焦距才能成清晰的像；远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用；物距小于像距成放大的像；
（3）根据光路可逆，判断凸透镜的位置和成像情况；
（4）根据通过光心的光线方向不改变，确定像的移动方向；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，实像可以用光屏承接，也可以直接观察．
解答 解：（1）从“小明将蜡烛由距透镜90cm处移至距透镜120cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为5cm”，可知当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时，像距稍大于焦距，所以透镜的焦距约为5cm；
（2）由图2可知，蜡烛和光屏之间的距离为17cm，小于4f，由于蜡烛和光屏之间的距离太小，不能在光屏上成像；
蜡烛和光屏位置不变，要在光屏上成像，需要增强透镜对光线的会聚能力，应放置远视眼镜；能在光屏上呈现的一定是实像；
（3）由图3可知，蜡烛和光屏之间的距离为6cm，小于像距，成倒立放大的实像，由光路可逆可知，像距为6cm时，可成倒立缩小的实像，凸透镜的位置70cm-6cm=64cm处，故应将凸透镜像右移动64cm-40cm=24cm；
（4）若蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛整体下降，由于通过光心的光线方向不改变，烛焰的像将位于光屏中心的上方；
2f＞u＞f，在屏上像的形状为倒立放大的实像，如图；
；
实像是实际光线会聚形成的，此时凸透镜成倒立放大实像，当撤去光屏，人眼睛在光屏的位置能看到物体的实像．
故答案为：（1）5；（2）蜡烛和光屏之间的距离太小；远视；实；（3）右；24；缩小；（4）上；如上图；能；实像是实际光线会聚形成的．
点评 探究“凸透镜成像规律”实验中，应注意光学元件的放置和调整，同时要熟练掌握凸透镜成像的规律，并能够对数据进行规律性的总结，会给问题的解决带来方便．
快乐小博士巩固与提高系列答案
一块实心的冰块，用细线拴住浸没在水中（如图），冰块熔化过程中（不考虑水蒸发和温度影响，ρ冰=0.9×103kg/m3），容器底部受到水的压强将减小（填“增大”、“减小”、“不变”），台秤的示数将不变．
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如图所示，在玻璃杯力装上大半杯米来，把一根筷子插在中间，将米压紧并使筷子直立，再往杯内加少许水，果一会儿拿起筷子，可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来．这是因为米吸水后发涨发涩，既增大了米对筷子和米对玻璃杯的压力，又增大了它们接触面的粗糙程度，从而增大了摩擦力．若米重2N，玻璃杯重1N，则当筷子提着米在空中静止时，米与筷子的摩擦力为3N．