Question

14．小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，所用凸透鏡的焦距是10cm，固定凸透鏡的位置不動，實驗操作規(guī)范．當他將蠟燭、凸透鏡和光屏調(diào)節(jié)到如圖所示的位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像．

（1）這個像的成像原理與照相機（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）相同．若將蠟燭向右移動少許，則應將光屏向右（選填“左”或“右”）移動才能再次在光屏上成清晰的像，此時像的大小比剛才的像要大些．
（2）重新調(diào)整后，保持透鏡的位置不變，當把光屏放到75cm處時，移動蠟燭能在光屏上得到一個放大（選填“放大”或“縮小”）、倒立（選填“正”或“倒”）立的實像．
如果此時透鏡上落下一只小蟲，則光屏上的像有何變化？完整的像，亮度變暗．
（3）實驗中，蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像向上（選填“向上”、“向下”或“不”）移動．為使像成在光屏中央，可把透鏡向下移．
（4）此時，小明把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，結(jié)果光屏上原來清晰的像變得模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，可將光屏向右（選填“左”或“右”）移，才能使蠟燭的像變得清晰．
（5）為了粗略測量凸透鏡的焦距，小明在上午第二節(jié)課后（9：30左右），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，直至地面上出現(xiàn)一個最小的亮點，小明認為此點就是凸透鏡焦點的位置．旁邊的同學卻告訴他，這個亮點不是凸透鏡的焦點位置，其理由是凸透鏡沒有正對太陽光（太陽光沒有和凸透鏡的主光軸平行）．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成實像時，根據(jù)物距和像距的關(guān)系，物距大于像距，成倒立、縮小的實像，應用于照相機；
（2）物距小于像距，成倒立、放大的實像，應用于投影儀或幻燈機．物體有無數(shù)點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點的像．
當小蟲遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會聚成像．
（3）根據(jù)光線過光心不改變方向判斷像的位置和凸透鏡的移動情況．
（4）凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使原來會聚成像的光線錯后會聚，要使光屏接到清晰的像，光屏要遠離凸透鏡
（5）平行于主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點．由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點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．
如圖可知，物距大于像距，可以成倒立、縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的．
當凸透鏡的位置不變時，只向右移動蠟燭，要使光屏上再次出現(xiàn)一個明亮清晰的像，可以向右移動光屏，才能再一次成像，并且此時的像比剛才的像大．
（2）重新調(diào)整后，保持透鏡的位置不變，當把光屏放到75cm處時，v＞2f，移動蠟燭使2f＞u＞f，能在光屏上得到一個成倒立、放大的實像；
小蟲遮住凸透鏡的一部分，物體上任一點射向凸透鏡的另一部分，經(jīng)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．
（3）實驗中，蠟燭越燒越短，根據(jù)光線過光心不改變方向，像向光屏的上方移動．為使像在光屏的中心位置，蠟燭向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動．
（4）小剛把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，像推遲會聚，結(jié)果光屏上原來清晰的像變得模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應將光屏遠離凸透鏡，即可將光屏向右移，才能使蠟燭的像變得清晰．
（5）（3）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經(jīng)凸透鏡后將會聚在焦點．小明在上午第二節(jié)課后（9：30左右），太陽光傾斜照射到地面上，將凸透鏡與水平地面平行放置，太陽光沒有垂直照射到凸透鏡的表面，與主光軸不平行，所以不能正確測量出焦距．
故答案為：（1）照相機；右；大；
（2）放大；倒立；完整的像，亮度變暗；
（3）向上；下；
（4）右；
（5）凸透鏡沒有正對太陽光（太陽光沒有和凸透鏡的主光軸平行）．

點評 本題涉及到的知識點很多，有焦點、焦距、凸透鏡的會聚作用等，綜合性很強，使試題具有一定的難度．