Question

2．如圖甲所示，一束平行光經過一凸透鏡，調節(jié)光屏的位置直到在光屏上得到一個最小、最亮的光斑．小楠用此凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，并用蠟燭作光源，實驗裝置如圖乙所示．

（1）該凸透鏡的焦距為10.0cm．當燭焰距凸透鏡6cm時，移動凸透鏡另一側的光屏，光屏上不能（選填“能”或“不能”）得到一個清晰的像．
（2）點燃蠟燭后，調節(jié)燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心同一高度上．
（3）當蠟燭、凸透鏡位于圖乙中刻度對應的位置時，光屏上得到一個清晰的像，該像是一個倒立、縮小（選填“放大”或“縮小”）的實像，此時所成的像與照相機
所成的像性質相同（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）．
（4）如果將蠟燭移到圖乙中30cm刻度處，這時光屏應向左（選填“左”或“右”）移動才能在光屏上得到清晰的像．
（5）隨著實驗的進行該同學將將蠟燭換成光源“F”放在35cm刻度處，其大小如圖丙所示，凸透鏡固定在光具座零刻度線上，調整后，在光屏上得到清晰像，再用遮光罩將凸透鏡的上半部分遮住，在光屏上所成像可能是丁圖中的C．

Answer 1

分析 （1）通過圖中所示的現象，結合凸透鏡焦點的定義即可確定該凸透鏡的焦距．凸透鏡成像的規(guī)律，知道當物距處焦距以外時，光屏上才能成實像，若在焦點以內時，光屏上不能成像，能看到一個正立、放大的虛像；
（2）“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，為使像呈在光屏中央，必須使燭焰、透鏡和光屏的中心在同一高度上；
（3）u＞2f，成倒立縮小的實像，照相機利用了此原理；
（4）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；
（5）物體有無數點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數條光線，經凸透鏡折射后，有無數條折射光線會聚成該點的像．當遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經凸透鏡折射會聚成像．

解答 解：（1）平行光線經過凸透鏡后會聚于一點，這一點就是焦點，焦點到光心的距離是焦距，根據圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是40.0cm-30.0cm=10.0cm．
當燭焰距凸透鏡6cm時，即處于焦點以內，所以光屏上不能成像；
（2）“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，為使像呈在光屏中央，必須使燭焰、透鏡和光屏的中心在同一高度上；
（3）當蠟燭、凸透鏡位于圖乙中刻度對應的位置時，u=30cm，u＞2f，成倒立縮小的實像，照相機利用了此原理；
（4）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；如果將蠟燭移到圖乙中30cm刻度處，物距增大，像距減小，故這時光屏應向左移動才能在光屏上得到清晰的像．
（5）凸透鏡固定在光具座零刻度線上，將光源“F”放在35cm處，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．
遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗．故選C．
故答案為：（1）10.0；不能；（2）同一高度上；（3）縮小；照相機；（4）左；（5）C．

點評 此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的應用，要熟練掌握凸透鏡成像的特點與物距、像距之間的關系，做到靈活應用．