Question

5．如图1所示，是某物理实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置
（1）将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为l．若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距A
A．一定小于l  B．一定等于l  C．一定大于l  D．可能小于l，也可能大于l
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏都找不到烛焰的像，其原因不可能的是C
A．光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度    B．物距小于凸透镜的一倍焦距
C．蜡烛在凸透镜的两倍焦距处               D．蜡烛在凸透镜的焦点上
（3）当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏看到C
A．烛焰像的下半部分              B．烛焰像的上半部分
C．烛焰完整的像，像的亮度变暗    D．烛焰完整的像，像的亮度不变
（4）依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像．记录的数据如表．

次数	1	2	3	4	5	6
物距（cm）	80	60	30	20	15	10
像距（cm）	11.5	12	15	20	30	40

通过观察表格数据老师发现表格中有一组数据是编造的，请找出6、40．（写出实验次数及错误数据）
（5）将蜡烛放在图2中的C点，观察到烛焰的正立、放大的虚像后，若希望看到更大的虚像，应将蜡烛向左（填“左”或“右”）移动．
（6）照相机的镜头相当于一个凸透镜．如图3是我国海监人员正在用一台可变焦距的相机拍摄钓鱼岛，如果要让像更大一些，镜头焦距应该调得较大（选填“较大”或“较小”）．

Answer 1

分析 （1）根据纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前，从而判断焦距；
（2）在凸透镜成像的实验中，在光屏上找不到像的原因有：物距小于焦距，成虚像；物体在焦点上，不成像；光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度，结合选项进行分析；
（3）当用遮光板挡住透镜的某一部分时，由于通过凸透镜会聚的光线数量减少，所以像会比原来变暗，但仍成完整的像；
（4）物距等于一倍焦距时不成像；
（5）物体通过凸透镜成虚像时，物距越大，像越大；
（6）凸透镜成的实像是倒立的，像和物体的移动方向相反；根据成实像时，物近像远像变大的特点，要让像更大一些，物距相对减小．

解答 解：（1）由于光斑到凸透镜的距离为l时，即像距为l时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f≠l；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于l，故选A；
（2）A、光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度，像可能成不在光屏上，A不符合题意；
B、物距小于透镜的一倍焦距，成放大正立的虚像，像不能成在光屏上，B不符合题意；
C、蜡烛在透镜的两倍焦距处，成倒立等大的实像，像可以成在光屏上，C符合题意；
D、蜡烛在透镜的焦点上，此时不能成像，D不符合题意；故选：C
（3）如果用遮光板挡住透镜的上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗，故选：C；
（4）由第4次实验数据可知，凸透镜的焦距为10cm，当物距等于一倍焦距时不成像，故第6次实验数据错误；
（5）物体通过凸透镜成放大虚像时，物距越大，像越大，故应将蜡烛向左移动；
（6）如果要让像更大一些，应减小物距，镜头焦距变大，则相当于减小了物距，所以镜头焦距应该调得较大一些．
故答案为：（1）A；（2）C；（3）C；（4）6；40；（5）左；（6）较大．

点评 要解决有关凸透镜成像的问题，首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并自己进行总结一些规律性的知识，例如通过像距和物距的大小关系来判断像和物体的大小关系，根据物近像远像变大的特点来判断像的变化及像距的变化等．