题目内容
1．小明同学想利用如图所示的光具座探究凸透镜完整的成像规律．
（1）现有三个凸透镜，它们的焦距分别为50cm、25cm、15cm，应选择焦距为15cm的凸透镜进行实验研究．
（2）在实验过程中，小明将光具座放到水平桌面上，调整凸透镜的中心、蜡烛火焰的中心和光屏的中心应保持在同一高度处；然后小明固定蜡烛和凸透镜的位置，只左右移动光屏，始终不能在光屏上得到像，原因可能是光屏在焦点以内．
（3）把凸透镜固定在50cm刻度处，让蜡烛位于15cm刻度线处，再移动光屏，在光屏上得到清晰、倒立、缩小的实像（选填“放大”或“缩小”）；此成像原理可应用于照相机（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）成像．
（4）第（3）小问成像后，如果让蜡烛向左运动到某一位置，应该向左（选填“左”或“右”）移动光屏到某一位置才可以重新在光屏上得到清晰的像．
分析 （1）根据物像之距最小为4f进行分析；
（2）为使像能够成在光屏中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度；从成像规律上考虑：凸透镜成实像时，像距大于1倍焦距；若蜡烛恰好放在焦点上，则不会成像；放在焦点以内，则会成正立放大的虚像，虚像不会呈现在光屏上；
（3）物距大于2f时，成倒立缩小的实像，照相机根据这个原理制成；
（4）物远像近像变小．
解答 解：（1）当物距等于2f时，像距等于2f，此时像与物体之间的距离最小，为4f，4×50cm=200cm＞100cm，不能使用焦距为50cm的凸透镜；
4×25cm=100cm，只能探究等大的情况，不能探究其他成实像的情况，不能使用焦距为25cm的凸透镜；
4×15cm=60cm，所以可用此凸透镜进行探究；
（2）在实验过程中，调整凸透镜的中心，蜡烛火焰的中心和光屏的中心应保持在同一高度处，这样像才能成在光屏的中央；根据凸透镜的成像规律可知，凸透镜成实像时，像成在1倍焦距以外，所以当光屏在焦点以内时，无论怎样移动蜡烛都不能在光屏上得到清晰的像；
（3）使蜡烛位于15cm刻度线外，此时u＞35cm，物距大于2f，所以成倒立缩小的实像；照相机是根据凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的．
（4）当凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动，此时物距增大，要想在光屏上再一次成清晰的像，需要将像距减小，即将光屏向左移动．
故答案为：（1）丙；（2）同一高度处；光屏在焦点以内；（3）缩小；照相机；（4）左．
点评 本题是探究凸透镜成像的实验，考查了凸透镜的选择、对器材的条件、成像规律的应用，考查全面，具有实际意义．
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聪聪和明明进行“探究凸透镜成像规律”的实验：
在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材，探究凸透镜成像的规律．
在“探究凸透镜成像规律”的实验中：如图所示，此时光屏上出现一个最小最亮的光斑，则当凸透镜位置固定不动，烛焰位于光具座上15.0cm刻度处时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”），该原理可应用于投影仪（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．
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