Question

5．小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中．

（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图甲可知，凸透镜的焦距为11.0cm．
（2）小明把烛焰放在距凸透镜16cm处时如图乙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，投影仪（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的．
（3）小华多次实验后发现，当光屛上呈现蜡烛清晰的像时，保持透镜的位置不动，将蜡烛和光屛位置对调，仍能在光屛上接收到清晰的像．出现这种现象的原因是：光发生折射时，光路是可逆的．
（4）如图丙，把蜡烛放在二倍焦距以外的a点，移动光屏找到像；接着光屏和凸透镜不动，把蜡烛从a点移到b点，要使烛焰的像还能清晰地呈在光屏上，则需在凸透镜和蜡烛间再加一个合适的凹透镜（选填“凸透镜”或“凹透镜”）．
（5）在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察烛焰成像的情形是图丁中的C．

Answer 1

分析 （1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这个点是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距；
（2）凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．u＜f，成正立、放大的虚像；
（3）光的折射中光路是可逆的；
（4）凸透镜成实像时，物距变大，像距变小．凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用．
（5）利用题目中告诉的物距与焦距的关系：物距小于一倍焦距，结合凸透镜成像的规律，即可确定人观察到得烛焰的像的性质，从而可以确定答案．

解答 解：（1）如图平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，光屏上的光点是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距，焦距是11cm；
（2）烛焰放在距凸透镜16cm处时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像．应用于投影仪和幻灯机．
（3）当光屛上呈现蜡烛清晰的像时，保持透镜的位置不动，将蜡烛和光屛位置对调，仍能在光屛上接收到清晰的像．例如：当U＞2f时，光屏上成倒立、缩小的实像，如果蜡烛和光屏互换位置，光屏上会得到倒立、放大的实像．说明光的折射中光路是可逆的；
（4）蜡烛放在二倍焦距以外的a点，移动光屏找到像，蜡烛从a点移到b点，物距变大，像距变小，像会成在光屏的左侧，要使光屏和凸透镜位置不到，在光屏上仍能得到清晰的像，使会聚成像的光线错后会聚到光屏上，即光线要发散一些，凹透镜对光线有发散作用，所以在凸透镜和蜡烛之间再加一个凹透镜．
（5）当物距小于一倍焦距时，物体在凸透镜成的是正立的放大的虚像．只有选择项C中所示的情况符合这个规律．
故答案为：（1）11；（2）放大；投影仪；（3）光路是可逆的；（4）凹透镜；（5）C．

点评 此题为考查学生对于凸透镜成像实验的理解和掌握，熟知成像规律是解题关键，这也是中考热点．