Question

9．小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”是實(shí)驗(yàn)時(shí)，凸透鏡的位置固定不動(dòng)，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范．在如圖位置時(shí)，燭焰恰好在光屏上成清晰的像．

（1）這個(gè)像的成像原理與照相機(jī)（填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）相同．若將蠟燭向右移動(dòng)少許，則應(yīng)將光屏向左（填“左”或“右”）移動(dòng)才能再次在光屏上成清晰的像，此時(shí)像的大小比剛才的像要大些．
（2）再在凸透鏡左側(cè)附近放置一凹透鏡（圖中未畫出），這時(shí)需要將個(gè)光屏向右（填“左”“右”）移動(dòng)才能在光屏上成清晰的像．
（3）由圖可知，小明實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的凸透鏡的焦距一定大于（填“大于”、“等于”或“小于”）5cm．
（4）為了粗測(cè)凸透鏡的焦距，小明上午第二課下課后，將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直到地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn)，小明認(rèn)為此點(diǎn)就是凸透鏡焦點(diǎn)的位置．旁邊的同學(xué)卻告訴他，這個(gè)亮點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)位置，其理由是凸透鏡沒有正對(duì)太陽光放置（太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上）．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，根據(jù)物距和像距的關(guān)系，能判斷凸透鏡的成像情況：
①物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像；
②物距等于像距，成倒立、等大的實(shí)像；
③物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀或幻燈機(jī)．
（2）當(dāng)凹透鏡靠近凸透鏡時(shí)，會(huì)聚能力減弱，使像呈在光屏的后方．
（3）根據(jù)像距和物距的關(guān)系，確定焦距的范圍．
（4）平行于主光軸的光線會(huì)聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測(cè)量薄透鏡的焦距時(shí)，可以測(cè)出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．

解答 解：（1）物體到凸透鏡的距離是物距，像到凸透鏡的距離是像距．
如圖，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的．
當(dāng)凸透鏡的位置不變時(shí)，只向右移動(dòng)蠟燭，要使光屏上再次出現(xiàn)一個(gè)明亮清晰的像，可以向右移動(dòng)光屏，才能再一次成像，并且此時(shí)的像比剛才的像大．
（2）凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，靠近凸透鏡時(shí)，使光線發(fā)散，像會(huì)聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡．
（3）由圖可知，物距u=40cm＞2f，像距2f＞v=13cm＞f，解不等式可知，13cm＞f＞6.5cm，故小明實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的凸透鏡的焦距一定大于5cm．
（4）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對(duì)著太陽光，太陽光經(jīng)凸透鏡后將會(huì)聚在焦點(diǎn)．所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑便為焦點(diǎn)．測(cè)出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．
故答案為：（1）照相機(jī)；右； 大；（2）右；（3）大于；（4）凸透鏡沒有正對(duì)太陽光放置（太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上）．

點(diǎn)評(píng) 掌握凸透鏡成像的兩種判斷方法：根據(jù)物距和焦距的關(guān)系，根據(jù)物距和像距的關(guān)系．
本題涉及到的知識(shí)點(diǎn)很多，有焦點(diǎn)、焦距、凸透鏡的會(huì)聚作用、凹透鏡的發(fā)散作用、近視眼的原因和矯正等，綜合性很強(qiáng)，使試題具有一定的難度．