小明探究凸透镜的成像规律:

(1) 如图甲所示,小明让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距 f = ____cm;
答案:10.0
(2) 小明在组装器材时,将蜡烛点燃并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在___________上,目的是让烛焰的像成在光屏中央;
答案:同一高度
(3) 如图乙所示,小明将凸透镜固定在 50cm 刻度线处,当蜡烛距凸透镜 40cm 时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、___________(选填 “缩小”“等大” 或 “放大”)的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是______(选填 “照相机”、“投影仪” 或 “放大镜”);若将蜡烛向右移一小段距离,要在光屏上成清晰的像,光屏应向______(选填 “左” 或 “右”)移动调节;若凸透镜的位置不变,调换蜡烛和光屏的位置,________(选填 “仍能” 或 “不能”)在光屏上得到清晰的像。
答案:缩小;照相机;右;仍能
(4) 小明在实验过程中,光屏上得到清晰的像,突然一只飞虫落到了凸透镜表面上,则光屏上出现__________。(填字母选项)
A.飞虫的像 B.飞虫的影子 C.仍是烛焰的像 D.烛焰的像和飞虫的影子
答案:C
答案:(1) 10.0;(2) 同一高度;(3) 缩小;照相机;右;仍能;(4) C
查看解析
(1) 如图甲所示,让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,此光斑位置即为凸透镜的焦点位置,刻度尺的分度值为 1cm,则该凸透镜的焦距 f=30.0cm-20.0cm=10.0cm。
(2) 在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,目的是让烛焰的像成在光屏的中央,便于实验的探究。
(3) 如图乙所示,小明将凸透镜固定在 50cm 刻度线处,当蜡烛距凸透镜 40cm 时,u>2f,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是照相机。若将蜡烛向右移一小段距离,根据凸透镜成实像时物近像远像变大可知,要在光屏上成清晰的像,光屏应向右移动。若凸透镜的位置不变,调换蜡烛和光屏的位置,此时的物距等于原来的像距,此时的像距等于原来的物距,成倒立、放大的实像,所以,仍能在光屏上得到清晰的像。
(4) 凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,飞虫落在透镜上后,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,大小不变;由于透镜的一小部分被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了,故亮度会变暗;且飞虫到凸透镜的距离小于一倍焦距,成的是虚像,故 C 符合题意,ABD 不符合题意。故选 C。