题目内容
小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．请你将空缺部分补充完整．（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图13所示的光路图．接着将蜡烛、透镜和光屏按要求放在光具座上，要使烛焰在光屏上成相同大小的像，物距应为
20
20
cm；（2）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中
| 实验序号 | 物距u/cm | 像距v/cm | 像的性质 |
| 1 | 30 | 15 | 倒立缩小的实像 |
| 2 | 25 | 16.7 | |
| 3 | 20 | 20 | 倒立等大的实像 |
| 4 | 15 | 倒立放大的实像 | |
| 5 | 5 | 正立放大的虚像 |
倒立、缩小的实像
倒立、缩小的实像
，实验序号4中像距为30
30
cm；②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向
远离
远离
（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．（3）在南北放置的光具座上进行实验时，若在光屏上找到清晰的像后，烛焰突然被微风吹得向
东
东
倾斜，则光屏上的像向西方向倾斜．分析：（1）根据图确定凸透镜的焦点，要使光屏上成等大的像，则物距应等于2f；
（2）①当物距大于2f时，成倒立缩小的实像；根据光路的可逆性，若物距等于像距，则像距等于物距；
②凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点；
（3）根据凸透镜成倒立实像的特点进行分析，即像与物体的左右、上下都相反．
（2）①当物距大于2f时，成倒立缩小的实像；根据光路的可逆性，若物距等于像距，则像距等于物距；
②凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点；
（3）根据凸透镜成倒立实像的特点进行分析，即像与物体的左右、上下都相反．
解答：解：（1）由图知，凸透镜的焦距为10cm，要使烛焰在光屏上成相同大小的像，u=2f=20cm；
（2）①序号2的物距大于2f，所以成倒立缩小的实像；
由序号1知，若物距u=30cm，则v=15cm，根据光路的可逆性，若物距u=15cm，则像距应为v=30cm；
②当烛焰从远处向透镜靠近时，物距减小，则像距应增大，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向远离透镜的方向移动；
（3）由于凸透镜成倒立的实像，像向西方向倾斜，则说明烛焰像东方向倾斜．
故答案为：（1）20；（2）①倒立、缩小的实像；30；
②远离；（3）东．
（2）①序号2的物距大于2f，所以成倒立缩小的实像；
由序号1知，若物距u=30cm，则v=15cm，根据光路的可逆性，若物距u=15cm，则像距应为v=30cm；
②当烛焰从远处向透镜靠近时，物距减小，则像距应增大，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向远离透镜的方向移动；
（3）由于凸透镜成倒立的实像，像向西方向倾斜，则说明烛焰像东方向倾斜．
故答案为：（1）20；（2）①倒立、缩小的实像；30；
| 实验序号 | 物距u/cm | 像距v/cm | 像的性质 |
| 1 | 30 | 15 | 倒立缩小的实像 |
| 2 | 25 | 16.7 | 倒立缩小的实像 |
| 3 | 20 | 20 | 倒立等大的实像 |
| 4 | 15 | 30 | 倒立放大的实像 |
| 5 | 5 | 正立放大的虚像 |
点评：此题是探究凸透镜探究透镜的成像规律的实验，考查了焦距的概念、凸透镜成像规律的应用及对倒立实像的理解，要熟练掌握规律的内容，做到灵活运用．
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