Question

14．如图所示，小夏在探究“凸透镜成像规律”的实验中

（1）实验前，应先调节烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者中心大致在同一高度；   
（2）实验中，不断改变蜡烛与凸透镜间的距离，并移动光屏，获得的实验数据如表所示，分析数据可知凸透镜的焦距为10 cm．当蜡烛从图示位置远离凸透镜，为了在光屏上得到清晰的像，小夏应将光屏靠近（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，同时发现光屏上的像变小（选填“变大”、“不变”或“变小”），如果光屏不动则可以在蜡烛与凸透镜间添加一个合适焦距的凹透镜时也可以在屏上得到清晰的像．

实验序号	物体到凸透镜的距离/cm	光屏上像到凸透镜的距离/cm	光屏上像的大小
1	8	光屏上没有像
2	10	光屏上没有像
3	15	30	放大
4	20	20	等大
5	30	15	缩小

（3）根据第5次实验数据，生活中的照相机（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）应用了这个成像规律．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．（2）物距等于二倍焦距成倒立、等大实像，据此来分析凸透镜的焦距；需要分析物距和像的大小的变化，需要知道物近像远像变大的道理；
（3）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．

解答 解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）根据表中数据可知，当物体放在20cm处时，成等大的实像，此时物体在二倍焦距处，即2f=20cm，所以凸透镜的焦距f=10cm；
由表格中数据可知，物体到凸透镜的距离即物距越长，像距越小，光屏上像的大小就越小；所以当蜡烛从图示位置远离凸透镜，为了在光屏上得到清晰的像，小夏应将光屏靠近凸透镜，同时发现光屏上的像变小．
如果光屏不动，应在蜡烛和凸透镜之间放一块适当的凹透镜对光线进行发散，像才能成在光屏上．
（3）根据第5次实验数据，蜡烛的位置在二倍焦距以外，在光屏上得到倒立、缩小的实像，照相机应用了这个成像规律．
故答案为：（1）同一高度；（2）10；靠近；变小；凹；（3）照相机．

点评 此题主要考查了凸透镜成像的规律，一定熟练掌握成像规律的内容，并能做到灵活应用．同时考查了根据数据得出结论的能力，在分析时，注意各项的大小变化情况，从而找出规律．还考查了成像规律的应用，要搞清像距和物距的关系．