Question

5．如圖所示，在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：

（1）由甲圖可知，該凸透鏡的焦距是15.0cm．
（2）實驗前，凸透鏡、蠟燭和光屏時要求三者中心在同一高度，這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在光屏上．
（3）當把凸透鏡放置在如圖乙所示的位置時，在光屏的中央恰好得到蠟燭清晰的像，此時的像是倒立、縮小的實像．
（4）此時將燭焰向凸透鏡方向移動，為了得到清晰的像，光屏應該向遠離（“遠離”或“靠近”）凸透鏡的方向移動．
（5）將燭焰放在距凸透鏡18cm處，移動光屏得到清晰的像，現(xiàn)用不透光的紙板將凸透鏡上半部分蓋住，此時光屏上的像應該是C（填字母）．
A．像的上半部分消失  B．像的下半部分消失了 C．像還完整，只是變暗了
（6）蠟燭隨時間被燒得越來越短，為了更好的觀察成像情況，可以將凸透鏡向下移動和光屏向下移動（均選填“向上”或“向下”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡焦點和焦距的定義進行判斷．
（2）在實驗中，為使像能成在光屏的中心，應調整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；
（3）當物距大于2f時，凸透鏡成倒立縮小的實像，照相機是根據(jù)這個原理制成的，此時像距處于f和2f之間，像距小于物距；
（4）凸透鏡成像時，物距減小，像距增大，像變大．
（5）將凸透鏡遮住一部分，由于折射到像點的光減少，像的大小不變，像將變暗．
（6）根據(jù)光線過光心不改變方向進行判斷．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：f=60.0cm-45.0cm=15.0cm．
（2）燭焰、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度，是為了使像成在光屏的中央；
（3）由圖乙知，像距小于物距，此時成倒立縮小的實像，照相機是根據(jù)這個原理制成的；
（4）根據(jù)凸透鏡成像時，物近像遠像變大可知，將蠟燭向靠近透鏡方向移動時，同時要將光屏向遠離透鏡方向移動，才能在光屏上再次得到清晰的像．
（5）將透鏡的表面遮去一半，不讓光透過，則照射到不透明的上半部時，折射光線消失，但透鏡的其它部分仍有折射光線的作用，所以在光屏上仍可以成燭焰完整的像，只是折射到像點的光線比原來減少了，像比原來變暗了．
（6）隨著蠟燭的燃燒，蠟燭越來越短，根據(jù)光線過光心不改變方向，可以判斷像向上移動，此時可以通過向下移動光屏和向下移動凸透鏡，重新使三者的中心在同一高度，使像呈現(xiàn)在光屏的中央．
故答案為：（1）15.0；（2）同一高度；使像呈現(xiàn)在光屏上；（3）縮��；倒立；（4）遠離；（5）C；（6）向下； 向下．

點評 此題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，考查了凸透鏡成像規(guī)律及應用，不僅要掌握成像特點與物距像距之間的關系，而且要善于總結規(guī)律．