Question

9．在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：
（1）小莉同學做實驗時，發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像如圖甲所示，若要使燭焰在光屏中心成像，只調節(jié)透鏡，應將透鏡向下（選填“上”或“下”）移動．
（2）小莉根據實驗記錄透鏡物距u與像距v之間關系如圖所示，則其焦距為10cm．
（3）小莉將物體由距凸透鏡40cm處勻速移動到20cm處，所用的時間為2s．此過程中物體的像移動的平均速度0.05m/s．
（4）若將燭焰移至距凸透鏡15cm處，移動光屏，使燭焰在屏上得到倒立清晰的實像，投影儀（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是應用這一原理制成的．
（5）小莉同學在如圖所示位置得到一個清晰的像．老師要求她在凸透鏡不動的情況下，讓在光屏上的像變大些，她應當把蠟燭向靠近透鏡方向移動，同時把光屏向遠離透鏡方向移動．（選填“遠離”或“靠近”）
（6）小莉同學將自己的近視眼鏡鏡片放在了蠟燭與凸透鏡（靠近凸透鏡）之間，移動透鏡和光屏，直到在光屏上得到了一個倒立縮小的清晰的像．將近視眼鏡鏡片取下，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了．為了使屏上的像重新變得清晰，在不移動蠟燭和凸透鏡位置的前提下，應將光屏向靠近（填“左”或“右”）移動．
（7）當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時，如果透鏡上落上一只小蟲，則光屏上所成的像完整（選填“完整”或“不完整”），像的明暗將變暗（選填“變亮”或“變暗”或“不變”）．
（8）如果小莉同學將點燃的蠟燭、透鏡和光屏的中心調節(jié)到同一高度后，無論怎樣移動光屏，在光屏上都不能形成蠟燭的像，其原因物距小于1倍焦距，成的是虛像．

Answer 1

分析 （1）要知道凸透鏡成倒立的實像．若燭焰的像成在光屏的上方，說明燭焰的位置太靠下，所以燭焰要相對于凸透鏡向上移動；
（2）凸透鏡成像時，u=v=2f 時，物體成倒立、等大的實像，根據這個特點求出凸透鏡的焦距是常用的一種方法．
（3）根據圖象分析出像移動的距離，由v=$\frac{s}{t}$計算出像的移動速度．
（4）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道當物距處于f和2f之間時，成倒立放大的實像，此時像距大于2f．幻燈機或投影儀是根據這個原理制成的．
（5）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；
（6）近視鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使原來會聚成像的光線推遲會聚．
（7）凸透鏡成像屬于光的折射現(xiàn)象，物體發(fā)出的光線經凸透鏡折射后，會聚在凸透鏡另一側的光屏上，形成物體的實像；如果凸透鏡的口徑大，透過的光多，像就亮；口徑小，透過的光少，像就暗；
（8）探究凸透鏡成像的實驗時，若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．

解答 解：（1）燭焰在光屏上的像位置偏高，由于凸透鏡成倒立的實像，所以蠟燭相對于凸透鏡偏低，所以可以將蠟燭向上移或將凸透鏡向下移．
（2）如圖象，u=v=2f=20cm，所以f=10cm．
（3）如圖所示，將物體由距凸透鏡40cm處勻速移動到20cm處時，物體的像由10cm處移動到20cm處，即像移動距離s=10cm，所用時間為2s，故速度為v=$\frac{s}{t}$=$\frac{10cm/s}{2s}$=5cm/s=0.05m/s． 
（4）將燭焰移至距凸透鏡15cm處，物距處于f和2f之間時，移動光屏，可以成倒立放大的實像，幻燈機或投影儀是根據這個原理制成的．
（5）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；所以讓在光屏上的像變大些，她應當把蠟燭向靠近透鏡方向移動，同時把光屏向遠離透鏡方向移動．
（6）近視鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以當將凹透鏡片取下，像會向靠近凸透鏡的方向移動，故需將光屏靠近凸透鏡．
（7）凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，小蟲落在透鏡上后，整個物體發(fā)出的光雖有一小部分被擋住，但總會有一部分光通過凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同，大小不變；由于透鏡的一小部分被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了，故亮度會變暗．
（8）凸透鏡、光屏、燭焰中心在同一高度，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于1倍焦距，成了虛像，不能成在光屏上．
故答案為：（1）下；（2）10；（3）0.05；（4）投影儀；（5）靠近；遠離；（6）靠近；（7）完整；變暗；（8）物距小于1倍焦距，成的是虛像．

點評 本題考查的是凸透鏡焦距的確定及成像規(guī)律和實際應用，屬于基本技能的考查和基本規(guī)律的應用，難度不大，熟練掌握凸透鏡成像規(guī)律是解決此類問題的前提．