Question

如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜位置保持不变，凸透镜的焦距为10cm．

（1）实验中随着蜡烛的燃烧，光屏上依然得到烛焰清晰的像，但光屏上像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，则应向

 

（填“上”或“下”）调节凸透镜，此时物距为

 

cm，像距为

 

cm．
（2）调整后，图中光屏上烛焰的像是倒立

 

的实像，此规律的应用是

 

（举一例）．
（3）此时，若有一只苍蝇落到凸透镜上，则屏上

 

成完整的蜡烛的像（填“能”或“不能”）．
（4）要使光屏上的像变成与物大小相等，则应向左调节蜡烛到30cm处，光屏应向

 

调（填“左”、“右”）到

 

cm处，在此过程中发现蜡烛和光屏之间距离变

 

（填“大”、“小”或“不变”）．
（5）透镜位置不变，将蜡烛移到标尺45cm处，此时小强应站在

 

一侧（填“蜡烛”或“光屏”），观察蜡烛的虚像，此时

 

（选填“有”或“没有”）光线进入人眼．

Answer 1

分析：（1）根据光线过光心不改变方向，判断凸透镜或蜡烛的移动情况．物体到凸透镜的距离为物距，像到凸透镜的距离为像距．
（2）凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
（3）若有一只苍蝇落到凸透镜上，只是挡住了一部分光，对像的完整性没有影响．
（4）凸透镜成像时，u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像．凸透镜成实像时，物像之间的距离至少为4f．
（5）凸透镜成像时，u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧．

解答：解：（1）实验过程中，蜡烛变短，光屏上的像向上移动，要使光屏上的像呈现在光屏的中央位置，使蜡烛向上移动，或使凸透镜向下移动，或把光屏向上移动，此时物距为15cm，像距为30cm．
（2）凸透镜的焦距为f=10cm，当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪．
（3）若有一只苍蝇落到凸透镜上，只是被折射会聚成像的光线减少了，因此影响到的是像的亮度，而不影响它的完整性，因为整个物体上的任何一点都有光能透过透镜而折射后会聚成像，所以屏上仍能成完整的蜡烛的像．
（4）要使光屏上的像变成与物大小相等，u=v=2f，蜡烛向左移动到30cm处，光屏向右移动到70cm处．
凸透镜成实像时，物像之间的距离在u=v=2f时最小，距离是4f，所以此过程中发现蜡烛和光屏之间距离变小．
（5）凸透镜的焦距为f=10cm，当将蜡烛移到标尺45cm处，即蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧，眼睛在右侧透过凸透镜观察．此时有光线进入人眼．
故答案为：（1）下；15；30；（2）放大；投影仪；（3）能；（4）右；70；小；（5）光屏；有．

点评：（1）本题综合考查了凸透镜成像规律的实验要求及注意事项．容量较大，此外还要求学生明确，只要有物体“发出的光线”通过凸透镜，经凸透镜折射后就能会聚成像，而且是完整的．
（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，考查的频率很高，一定要熟练掌握．