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    9．在对凸透镜进行研究的过程中．

    （1）在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和光屏间的距离，直到太阳光在光屏上会聚成一个最小、最亮的点，如图甲所示，这一操作的目的是测量凸透镜的焦距；由图甲可知，凸透镜对光线具有会聚作用，该凸透镜的焦距是15cm．
    （2）实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处，目的是为了成像在光屏的中央．
    （3）固定凸透镜的位置如图甲所示，当蜡烛放在10cm刻度线处时，得到一个缩小（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的烛焰的像，随着蜡烛的燃烧，可观察到的像向上（选填“上”、“下”或“不”）移动．
    （4）王聪在实验的过程中，发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像，可能的原因是物距小于一倍焦距，成了虚像，不能成在光屏上（或光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上或物体在焦点上，不能成像）．
    （5）如图乙所示，在主光轴上一个点光源发出的其中一条光线ac，请画出光线ac经过凸透镜作用后的出射光线．

    分析 （1）焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，要想测量凸透镜的焦距，一定找到凸透镜的焦点，凸透镜正对太阳光时，得到凸透镜的焦点，然后测量凸透镜的焦距．
    （2）为使像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；
    （3）判断出物距大小，根据凸透镜成像规律进行分析，像和物体的移动方向相反；
    （4）若光屏上没有像，可能是因为物距小于一倍焦距，成了虚像，不能成在光屏上．
    有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上．
    有可能物体在焦点上，不能成像．可能是光具座的长度小于凸透镜的4倍焦距．
    （5）首先做出该点某物体的像，然后根据折射光线过像点做出折射光线．

    解答 解：（1）凸透镜正对太阳光时，平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，测量凸透镜焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．如图是为了测量凸透镜的焦距．
    由图甲知，凸透镜的焦距为60cm-45cm=15cm；
    （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；
    （3）由图甲知，当蜡烛放在10cm刻度线处时，此时物距为60cm-10cm=50cm，物距大于2f，所以成倒立缩小的实像；
    随着蜡烛的燃烧，物体向下移动，则像向上移动；
    （4）实验中无论怎样移动光屏都得不到像；其原因可能是因为物距小于一倍焦距，成了虚像，不能成在光屏上；也有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；还有可能物体在焦点上，不能成像．
    （5）设a处一物体AB，做出其像，然后根据a的折射光线过像点a′即可，如图所示：

    故答案为：（1）测量凸透镜的焦距；会聚；15；（2）同一高度处；（3）缩小；上；（4）物距小于一倍焦距，成了虚像，不能成在光屏上（或光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上或物体在焦点上，不能成像）；（5）见上图．

    点评 本题是探究凸透镜成像规律的实验，关键掌握成像规律及原理，同时要掌握对实验现象的分析．

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