Question

（2012?天橋區(qū)一模）小軍利用光具座進(jìn)行凸透鏡成像的實驗探究
（1）如圖甲所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑．由圖可知，凸透鏡對光線具有

會聚

作用，該凸透鏡的焦距是

15.0

cm．
（2）小軍依次選取了物距為40cm、35cm、30cm、25cm和20cm的幾種情況，記錄的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)和觀察到的成像情況如下表．

實驗次數(shù)	物距u/cm	像的放大或縮小	像的正立或倒立	像的虛實	像距v/cm
1	40	縮小	倒立	實像	24
2	35	縮小	倒立	實像	26.3
3	30	等大	倒立	實像	30
4	25	放大	倒立	實像	42.5
5	20	放大	倒立	實像	60

分析表中數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論：

物距大于2f，凸透鏡成倒立縮小的實像，像距處于f和2f之間（或物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實像，此時像距大于2f；物距等于2f，此時凸透鏡成倒立等大的實像，像距也等于2f；物距減小，成的實像變大，且像距也變大）

．（寫出一條即可）
（3）當(dāng)把燭焰放在距凸透鏡33cm處（如圖乙），在凸透鏡另一側(cè)前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、

縮小

的實像（填寫像的性質(zhì)）．
如果將蠟燭在圖乙的基礎(chǔ)上靠近凸透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向

遠(yuǎn)離

 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動．

Answer 1

分析：（1）通過甲圖所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點的定義即可確定該凸透鏡的焦距．
（2）凸透鏡成像的規(guī)律：
物距大于2f，凸透鏡成倒立縮小的實像，像距處于f和2f之間；物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實像，此時像距大于2f；物距等于2f，此時凸透鏡成倒立等大的實像，像距也等于2f；
（3）根據(jù)物距大于2f，凸透鏡成倒立縮小的實像的特點進(jìn)行分析；
成實像時，遵循物近像遠(yuǎn)像變大的特點．

解答：解：（1）平行光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于一點，這一點就是焦點．焦點到光心的距離是焦距，根據(jù)圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是15.0厘米．
（2）由表格中數(shù)據(jù)知，物距大于2f，凸透鏡成倒立縮小的實像，像距處于f和2f之間；物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實像，此時像距大于2f；物距等于2f，此時凸透鏡成倒立等大的實像，像距也等于2f；物距減小，成的實像變大，且像距也變大；
（3）當(dāng)把燭焰放在距凸透鏡33cm處，即在2倍焦距之外，此時成倒立縮小的實像；
如果將蠟燭在圖乙的基礎(chǔ)上靠近凸透鏡，物距減小，則成的像將變大，像距也變大，所以光屏應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡．
故答案為：（1）會聚；15.0；（2）物距大于2f，凸透鏡成倒立縮小的實像，像距處于f和2f之間（或物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實像，此時像距大于2f；物距等于2f，此時凸透鏡成倒立等大的實像，像距也等于2f；物距減小，成的實像變大，且像距也變大）；（3）縮小；遠(yuǎn)離．

點評：此題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，考查了焦距的概念及對實驗數(shù)據(jù)的分析，要掌握凸透鏡成像特點與物距、像距的關(guān)系．