Question

【題目】某實驗小組的同學在進行探究“凸透鏡成像規律”的實驗，其中凸透鏡的焦距為15cm．
（1）發光體“F”、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖1所示，他們發現在光屏上無法找到“F”的像．此時應該將光屏向調整，使燭焰和光屏中心位于凸透鏡的上．
（2）調整好后，他們進行實驗的同時在坐標紙上記錄發光體“F”與光屏上像的位置和大小，如圖2（用帶箭頭的線段表示物或像，A'、B'分別表示蠟燭在A、B處所成像的位置和大小）．在圖2中，蠟燭在A、B位置時光屏上能得到清晰的像，生活中利用這個成像特點制成了（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）．
（3）當他們把蠟燭放在C位置時，在光具座上無論怎樣移動光屏，都不能得到清晰的像，原因是 ． 為了讓蠟燭在C位置的像成在光具座上的光屏上，他們根據學過的眼球和視力矯正的知識，采用了以下兩種方法： 方法一：保持蠟燭和透鏡的位置不變，更換焦距15cm（選填“大于”或“小于”）凸透鏡；
方法二：保持蠟燭和透鏡的位置不變，在蠟燭和透鏡之間再放置一個眼鏡（選填“近視”或“遠視”）．
（4）當光屏上成清晰的像時，保持發光體“F”和凸透鏡位置不變，取一只與原實驗中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實驗，所成的像與原來的像相比，你可觀察到的變化是 ．

Answer 1

【答案】
（1）下；主光軸
（2）投影儀
（3）像距太大超出了光具座的長度范圍；小于；遠視
（4）像比原來暗
【解析】解：（1）做凸透鏡成像實驗前，要調整發光體、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，使像成在光屏的中央，故此時應該將光屏向下調整，使燭焰和光屏中心位于凸透鏡的主光軸上．（2）凸透鏡的焦距為15cm，從圖2中可以看出，蠟燭在A，B位置時，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立放大的實像，應用是投影儀；（3）由圖可知，蠟燭在C處時，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立放大的實像，像距v＞2f，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，是由于此時像距太大超出了光具座的長度范圍；方法一：在物距不變的情況下，凸透鏡的焦距越小，對光線的會聚作用越強，像距越小，故可保持蠟燭和透鏡的位置不變，更換焦距小于15cm的凸透鏡；方法二：因遠視鏡為凸透鏡，對光線有會聚作用，故可保持蠟燭和透鏡的位置不變，在蠟燭和透鏡之間再放置一個遠視眼鏡，使光線提前會聚，即像距減小了．（4）用另一只與原實驗中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實驗，經凸透鏡的光線變少，所成的像與原來的像相比，比原來暗． 所以答案是：（1）下；主光軸；（2）投影儀；（2）像距太大超出了光具座的長度范圍；小于；遠視；（4）像比原來暗．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用凸透鏡成像規律及其探究實驗的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握巧記凸透鏡成像的區分：物近像遠像變大， 一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小， 實像總是倒立的．