Question

5．如圖1所示，一束平行光經(jīng)過一凸透鏡，調節(jié)光屏的位置直到光屏上得到一個最小最亮的光斑，小明利用此凸透鏡做“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，用蠟燭作光源，實驗裝置如圖2所示；

（1）該凸透鏡的焦距是15cm；
（2）實驗前，要調整蠟燭、凸透鏡及光屏的高度，使它們三者的中心在同一高度；
（3）當蠟燭、凸透鏡及光屏位于圖2所示的位置時，光屏上得到一個清晰的像，該像是一個倒立、縮小的實像，應用該原理制成的儀器是照相機（“照相機”、“放大鏡”、“投影儀”）
（4）將蠟燭放在30cm刻度處，這時光屏應向右（“左”或“右”）移動能得到一個清晰的像．

Answer 1

分析 （1）掌握焦距的概念，從焦點到凸透鏡的距離；
（2）為使像能成在光屏的中央，應使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處；
（3）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況進行判斷：u＞2f，成倒立、縮小的實像．2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．u＜f，成正立、放大的虛像．
（4）根據(jù)物距與像距的關系，結合“物近像遠像變大”可判斷光屏應移動的方向．

解答 解：（1）由焦距的概念知，f=20cm-5cm=15cm；
（2）實驗過程中，調整凸透鏡和光屏的高度，使蠟燭、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使燭焰的像成在光屏的中央；
（3）當蠟燭、凸透鏡位于圖2中刻度對應的位置時，此時物距為u=50cm-10cm=40cm＞2f，成倒立縮小的實像，應用該原理制成的儀器是照相機；
（4）如果她將蠟燭移到圖乙中30cm刻度線處，此時的物距為u=50cm-30cm=20cm，位于焦距與二倍焦距之間，成倒立放大的實像，此時像距增大，故光屏應向右移動能得到一個清晰的像．
故答案為：（1）15cm；（2）三者的中心在同一高度；（3）倒立；縮��；照相機；（4）右．

點評 此題考查學生關于凸透鏡成像實驗的理解和掌握，熟知凸透鏡成像規(guī)律是解題關鍵．這也是中考的熱點和重點．