Question

在做“探究凸透鏡成像規律”實驗時，
（1）實驗桌上有兩個凸透鏡，規格如表所示，光具座上標尺的刻度范圍是0～90cm．實驗中選用______凸透鏡較好（選填“甲”或“乙”），理由：______．

序號	直徑	焦距
甲	5cm	30cm
乙	4cm	10cm

（2）選好器材后，依次將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上．為了使燭焰的像清晰地成在光屏中心，接下來的操作是：調節燭焰、凸透鏡、光屏的中心，使它們在______．
（3）實驗中出現如圖情景時，應將凸透鏡向______移動（選填“上”或“下”），此時所成的像是倒立、______ 的實像．這一成像特點的應用是______．
（4）將蠟燭向遠離凸透鏡方向移動一段距離，調整光屏位置得到一個清晰的像，這個像與原來相比將______（選取填“變大”、“變小”或“不變”）．
（5）當蠟燭離凸透鏡30cm時，光屏在透鏡的另一側移動，在某一位置光屏上會呈現一個清晰的倒立、______的實像，______就是應用了這個規律．
（6）當蠟燭離凸透鏡5cm時，光屏上看不到像，但透過透鏡能看到一個清晰的正立、______的虛像，______就是應用了這個規律．
（7）當蠟燭越燒越短時，在某一位置光屏上會呈現一個清晰的實像會逐步向______（上/下/左/右）部移動．

Answer 1

解：（1）根據物距與像距的關系，當物距等于2f時，像距也等于2f，則，蠟燭到光屏的距離為4f=120cm，超出了光具座的長，故甲凸透鏡不合適，乙凸透鏡較為適合；
（2）為了使燭焰的像清晰地成在光屏中心，應調節燭焰、凸透鏡、光屏的中心，使它們在同一高度；
（3）讀圖可知，光屏上燭焰的位置偏上，如果只移動凸透鏡，應將凸透鏡向下移動；此時所成的像是倒立、放大的實像．這一成像特點的應用是幻燈機或投影儀；
（4）將蠟燭向遠離凸透鏡方向移動一段距離，根據“物遠像近像變小”的規律可知，這個像將比原來的像變��；
（5）當蠟燭離凸透鏡30cm時，即物距大于2f，光屏上會呈現一個倒立、縮小的實像，照相機就是應用了這個規律；
（6）當蠟燭離凸透鏡5cm時，即物距小于焦距，此時透過透鏡能看到一個清晰的正立、放大的虛像，放大鏡就是應用了這個規律；
（7）當蠟燭越燒越短時，根據過光心的光線傳播方向不變，可知，光屏上清晰的實像會逐步向上部移動．
故答案為：（1）乙；甲的焦距太長，物距或像距會超出光具座； （2）同一高度；
（3）下； 放大； 幻燈機；（4）變��； （5）縮��；照相機； （6）放大；放大鏡；（7）上．
分析：要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律．
凸透鏡成像規律：物距小于焦距成正立、放大虛像．應用是放大鏡．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大實像，像距大于二倍焦距．應用是幻燈機、投影儀．
物距等于二倍焦距成倒立、等大實像，像距等于二倍焦距．
物距大于二倍焦距成倒立、縮小實像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．應用是照相機．
點評：關于凸透鏡成像的規律涉及四個方面：①物距與焦距的關系；②成像的性質；③像距與焦距的關系；④具體的應用．在這四個方面的信息中，只要告訴其中的一個信息就可以確定另外的三個．同時本題還考查了實驗過程中的一些細節，值得我們關注．