Question

14．小华想探究凸透镜成像规律．实验桌上有A、B、C三个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为10cm，凸透镜B的焦距为50cm，凸透镜C的焦距未知．光具座上标尺的刻度范围如图所示．

（1）小华想探究凸透镜成实像的规律，应选用A凸透镜（选填“A”或“B”）．实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，生活中照相机（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的．
（2）小红同学将蜡烛和透镜固定，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是因为物距小于焦距，成的像是虚像（写出一个）．
（3）为了做进一步的探究，让凸透镜和烛焰的位置保持不变，将光屏远离凸透镜2cm，结果光屏上原来清晰的烛焰像变模糊了，接着将一个近视眼镜放在透镜与烛焰之间并做适当调整，结果光屏上烛焰的像再次变清晰，此过程探究的是近视眼的矫正方法．近视眼镜的镜片是凹透镜，它对光线有发散作用．
（4）实验中，由于蜡烛燃烧变短，使烛焰的像成在了光屏中心的上方，要使像仍然成在光屏的中心，如果只调整凸透镜，应将凸透镜向下调．

Answer 1

分析 （1）用光具座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；凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，照相机是利用这一成像规律工作的；
（2）不能在光屏上成像的原因：烛焰、光屏、凸透镜的中心不在同一高度处；物距小于焦距，成虚像；物距等于焦距，不成像；
（3）近视眼镜实际上一个凹透镜，而凹透镜对光线有发散作用；
（4）凸透镜成倒立的实像，若烛焰的像成在光屏的上方，说明烛焰的位置太靠下，所以烛焰要相对于凸透镜向上移动．

解答 解：（1）A凸透镜的焦距是10cm，光具座的长度至少为40cm，此光具座符合题意；B凸透镜的焦距是50cm，光具座的长度至少为200cm，此光具座不符合题意，故应选用A凸透镜；
物距u=50cm-25cm=25cm，凸透镜的焦距是10cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像，生活中照相机就是利用这一规律工作的；
（2）小红将将蜡烛和透镜固定，无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，可能是因为物距小于焦距，成的像是虚像；
（3）因凹透镜对光线有发散作用，会使所成的像向后，那必须使光屏向后才能得到清晰的像；
（4）由于凸透镜成的是倒立的实像，所以由于蜡烛太短而使得像在光屏中心的上方．所以应将蜡烛向上调或将凸透镜向下调．
故答案为：（1）A；照相机；（2）因为物距小于焦距，成的像是虚像；（3）凹；发散；（4）下．

点评 本题考查学生动手操作实验的能力并能有效解决实验中出现的问题．此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，关键是记熟成像规律并能做到举一反三．