Question

2．如圖1所示，在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）如圖1所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凸透鏡后，在光屏上形成一個(gè)最小最亮的光斑，這個(gè)光斑所在位置就是凸透鏡的焦點(diǎn)，該凸透鏡的焦距是15cm（不需要估讀）．
（2）凸透鏡的焦距是表示凸透鏡會(huì)聚光線(xiàn)能力強(qiáng)弱的一個(gè)物理量，另有兩個(gè)焦距分別為5cm和10cm的凸透鏡，那么焦距為5cm的凸透鏡對(duì)光線(xiàn)的會(huì)聚能力強(qiáng)一些．
（3）選用焦距為10cm的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．先把蠟燭放在距凸透鏡35cm處（如圖乙），在凸透鏡另一側(cè)前后移動(dòng)光屏，光屏上可以看到一個(gè)縮�。ㄟx填“放大”“縮小”或“等大”）、倒立（選填“倒立”或“正立”）的清晰的像，此成像特點(diǎn)可應(yīng)用于照相機(jī)（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）．
（4）接著，為了探究投影儀成像的原理，移動(dòng)蠟燭至正確位置后，要想在光屏上看到清晰的像，應(yīng)該將光屏向遠(yuǎn)離（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡方向移動(dòng)，使它到凸透鏡的距離大于20cm．這時(shí)，如果給凸透鏡“戴”上遠(yuǎn)視眼鏡，需將光屏靠近凸透鏡（選填“靠近凸透鏡”“遠(yuǎn)離凸透鏡”或“不動(dòng)”），才能在光屏上看到清晰的像．
（5）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，蠟燭由于燃燒逐漸變短，光屏上的像逐漸向向上移動(dòng)（選填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”）．為了保證燭焰、凸透鏡和光屏三者中心在同一水平高度，并且使像完整地成在光屏的中央，可采取的辦法是提高蠟燭的位置（或向上移動(dòng)光屏）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距的定義進(jìn)行判斷．
（2）口徑相同的凸透鏡，凸透鏡的焦距越小，凸透鏡的會(huì)聚能力越強(qiáng)．
（3）當(dāng)物距u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，此應(yīng)用是照相機(jī)；
（4）當(dāng)物距處于f和2f之間時(shí)，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，像距大于2f，幻燈機(jī)是根據(jù)這個(gè)原理制成的；
遠(yuǎn)視眼睛是凸透鏡，凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用；
（3）理解倒立實(shí)像的特點(diǎn)，像和物體的移動(dòng)方向恰好相反．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，由圖值，該凸透鏡的焦距為15cm．
（2）口徑相同的凸透鏡，焦距越小，凸透鏡的會(huì)聚能力越強(qiáng)，所以4cm的凸透鏡使光線(xiàn)會(huì)聚的能力強(qiáng)一些．
（3）圖乙中蠟燭放在距凸透鏡35cm處，則物距u＞2f=20cm，在另一側(cè)光屏上成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)應(yīng)用了此原理；
（4）投影儀是根據(jù)物距處于f和2f之間時(shí)，凸透鏡成倒立放大實(shí)像的原理制成的，所以應(yīng)將蠟燭置于f和2f之間，將光屏放在2f之外，即將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)，使光屏與凸透鏡的距離大于20cm；
遠(yuǎn)視眼睛是凸透鏡，對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用，給凸透鏡戴上遠(yuǎn)視鏡，會(huì)使像距縮小，故應(yīng)將光屏靠近凸透鏡，才能使像成在光屏上；
（3）凸透鏡成倒立的實(shí)像，蠟燭由于燃燒逐漸變短，相對(duì)于凸透鏡向下移動(dòng)，所以像逐漸向上移動(dòng)；為使像成在光屏的中央，應(yīng)提高蠟燭的位置（或向上移動(dòng)光屏），使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度處．
故答案為：（1）焦點(diǎn)；15；
（2）5；
（3）縮小；倒立；照相機(jī)；
（4）遠(yuǎn)離；20；靠近凸透鏡；
（5）向上；提高蠟燭的位置（或向上移動(dòng)光屏）．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的放置以及對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用理解和掌握，同時(shí)考查了對(duì)倒立實(shí)像的理解及應(yīng)用；陽(yáng)光測(cè)量焦距法，一定要使凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，得到最小，最亮的點(diǎn)才是凸透鏡的焦點(diǎn)，否則不是凸透鏡的焦點(diǎn)．