Question

9．小軍在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中．
（1）如圖1所示，讓平行光經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，由此可知凸透鏡對光線有會聚作用，其焦距為10.0cm．
（2）如圖2所示，用該凸透鏡做成像實驗，在該位置恰好光屏上形成清晰的倒立的放大（填“放大”或“縮小”）的實像．生活中投影儀就是根據(jù)此原理制成的．若撤去光屏，人眼直接在光屏位置能（選填“能”或“不能”）觀察到蠟燭的像．
（3）實驗中，用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像D
A．只出現(xiàn)燭焰像的上半部分     B．出現(xiàn)燭焰完整的像，但像更小了
C．只出現(xiàn)燭焰像的下半部分     D．像仍然是完整的，且大小不變，只是變暗了
（4）小軍發(fā)現(xiàn)燃燒的蠟燭在不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向上移動，為了使?fàn)T焰的像能成在光屏中央，那么接下來他的操作是將光屏向上調(diào)節(jié)（該題兩空都選填“上”或“下”）．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用；
題目中的操作方法是一種測量凸透鏡焦距的方法：平行光聚焦法，亮點為焦點，焦點到光心的距離為就焦距．由此可以確定其焦距是多少．
（2）已知凸透鏡的焦距和燭焰到凸透鏡的距離，可以判定成像的性質(zhì)；具體的應(yīng)用根據(jù)成像特點確定．
（3）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(dāng)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；
（4）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．

解答 解：（1）陽光通過凸透鏡后相交于一點，說明凸透鏡對光線有會聚作用；
在地面上得到的亮點即為凸透鏡的焦點，焦距指的是焦點到光心的距離．由此可知該凸透鏡的焦距為40.0cm-30.0cm=10.0cm；
（2）因為物距u=18cm＞2f，像距2f＞u＞f，物體通過凸透鏡成倒立、放大的實像；根據(jù)這一道理制成投影儀；
因為成的是實像，所以若撤去光屏，人眼直接在光屏位置能觀察到蠟燭的像．
（3）擋住透鏡上半部分，下半部分仍能折射光線成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是會聚光線比原來變少，像變暗了，D正確；
（4）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．由于燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)將光屏向上調(diào)節(jié)．
故答案為：（1）會聚；10.0；（2）放大；投影儀；能；（3）D；（4）上；上．

點評 ①粗測凸透鏡焦距的方法：讓太陽光經(jīng)凸透鏡會聚成最小最亮的光斑，用刻度尺測出亮斑到凸透鏡的距離即為焦距．
②當(dāng)u＞2f時，凸透鏡成倒立縮小的實像，應(yīng)用是照相機(jī)；當(dāng)u=2f時，凸透鏡成倒立等大的實像，應(yīng)用是測焦距；當(dāng)f＜u＜2f時，凸透鏡成倒立放大的實像，應(yīng)用是投影儀；當(dāng)u=f時，不成像；當(dāng)u＜f 時，成正立放大的虛像，應(yīng)用是放大鏡．