【题目】某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选用了焦距未知的凸透镜.
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(1)如图甲所示,该凸透镜的焦距为_________cm.
(2)如图乙所示,想在光屏上得到烛焰清晰的像,需将蜡烛向_________(填“左”或“右”)移动,此时光屏上能得到一个倒立、_________(填“放大”或“缩小”)的实像._________(“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)就是根据此原理工作的.
(3)在光屏上得到清晰的像后,该同学把他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上烛焰的像变模糊了,在不改变凸透镜和光屏位置的情况下,若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像,他应该将蜡烛向____(填“左”或“右”)移动.
(4)某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图丙所示.他继续向水凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再次成清晰的像(_____)
A.光屏应向左移动,成缩小的像 B.光屏应向右移动,成放大的像
C.光屏应向左移动,成放大的像 D.光屏应向右移动,成缩小的像
【答案】10.0 左 缩小 照相机 左 A
【解析】
(1)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这一点是凸透镜的焦点;焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm;
(2)[2][3][4]图乙中,光屏在焦距与二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,要得到烛焰清晰的像,则物距应该大于二倍焦距,故应将蜡烛向左移动,此时光屏上能得到一个倒立、缩小的实像,照相机就是根据此原理工作的;
(3)[5]近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,使光线延迟会聚;在不改变凸透镜和光屏位置的情况下,若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的实像,他应该将蜡烛向左移动,增大物距,同时像距减小,像才能成在光屏上;
(4)[6]由图中可以看出,物距大于像距,在屏上得到清晰缩小的实像,当他继续向凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强,所以像会向透镜方向移动,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜向左移动,而且像变小。故选A。