如图1是小莉、小华和小明三人在做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图:

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  • 解题思路:(1)凸透镜可以将平行光会聚到焦点,由焦点到凸透镜的距离叫做焦距;

    (2)将光源放在焦点上,经凸透镜后光线是平行的;

    若光源在焦点内,通过凸透镜后,光线仍是发散的;

    (3)凸透镜成的实像是倒立的,烛焰的像偏上,则需将烛焰相对于凸透镜向上运动,若烛焰不动,则应将凸透镜向下移动;

    光屏上不能成烛焰的像,原因可能是物距小于焦距,成虚像;或物距等于焦距,不能成像;

    当物距处于f和2f之间时,像距应该大于2f,且物距越小,像距越大;

    (4)若物距处于f和2f之间,则凸透镜成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪都是根据这个原理制成的;

    (5)近视眼是由于晶状体的折光能力太强,使像成在视网膜的前方,需用凹透镜进行矫正,近视镜是凹透镜,对光线有发散作用;

    (6)将凸透镜的部分遮住后,凸透镜的其他部分仍能够会聚光线,通过凸透镜仍能成完整的像,由于像上的光线变少,所以像会变暗;

    (7)根据折射光路的可逆性,当凸透镜成实像时,对调光屏和蜡烛的位置,仍能够在光屏上成像;

    (8)实像可以成在光屏上,也可以直接用眼睛来看;

    (9)同一凸透镜,物距一定,像距一定,小组实验的像距不同,可能是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距;

    (10)过凸透镜光心的光线不改变方向.由此可以判断A处烛焰的像在D点,B处烛焰的像在C点.

    凸透镜成实像时,U>V,成倒立、缩小的实像;U<V,成倒立、放大的实像.

    (1)屏上呈现出最亮的光斑,这便是凸透镜的焦点,透镜到光斑的距离为10cm.则此凸透镜的焦距约是10cm.

    (2)把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,通过凸透镜后的光线是平行的,所以将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是大小不变的光斑;

    把蜡烛放在该凸透镜的焦点内,光线通过凸透镜后仍是发散的,所以将光屏向远离凸透镜的方向移动,在光屏上的光斑变大;

    (3)由图1知,像偏上,所以烛焰应相对于凸透镜向上移动,所以若只调节透镜,应将透镜向下移动.

    屏上都不出现清晰像,原因可能是物距小于或等于焦距,不能成实像;

    当蜡烛距离凸透镜10.3cm时,此时物距处于f和2f之间,且稍大于焦距,所以物距远大于2f,无论怎么样移动光屏都得不到像,原因可能是因为光具座不够长造成的;

    (4)15cm处于f和2f之间,所以烛焰在屏上得到清晰的倒立、放大的实像,投影仪是应用这一原理制成的.

    (5)近视眼镜是凹透镜,将近视眼镜镜片取下,像的位置会向凸透镜靠近,所以光屏上的像变模糊了.

    ①为了使屏上的像重新变得清晰,小华应将光屏向左移动.

    ②近视眼是由于晶状体的折光能力太强,使像成在视网膜的前方,丙图正确,需用凹透镜进行矫正,甲图正确;

    (6)遮挡住透镜下半部分,其上半部分仍能够折射光线成像,所以光屏上所成的像仍完整,由于像的光线变少,所以像的明暗程度将变暗;

    (7)蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像,根据光路的可逆性,若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调,则光屏上仍可以成像,此时成的是倒立缩小的实像;

    (8)眼睛可以充当光屏的作用,若拿下光屏,可以用眼睛直接看到像.

    (9)他们所测得的像距却不相同,可能是因为在移动光屏成像时像的清晰程度不同;

    (10)根据过光心的光线不改变方向,可以判断A处烛焰的像在D点,用厚纸板挡住A处的烛焰,D处烛焰的像不见了,C处还能看到B处烛焰的像.

    以A处烛焰和D处烛焰的像为例,物距大于像距,成倒立、缩小的实像.

    故答案为:(1)最小最亮;10;(2)不变;变大;下;物距小于或等于焦距;像距大光具座不够长;(4)放大;投影仪;(5)①左;②B;(6)完整;变暗;(7)D;(8)能;(9)移动光屏成像清晰程度不一样;(10)缩小;C.

    点评:

    本题考点: 凸透镜成像规律及其探究实验.

    考点点评: 此题是探究凸透镜成像实验,考查了实验器材的选择、调节、凸透镜成像特点及应用、近视眼的形成及矫正等,考查全面.