[考点]
主光轴、光心、焦点、焦距,探究凸透镜成像的规律,探究凸透镜成像实验的成像原理,遮挡透镜的部分成完整的像,
[答案]
(1)10.0;(2)缩小;上方;向下;(3)80;放大;实;光路是可逆的;(4)能成一个比原来稍暗的像;7.5cm<f<10cm。
[解析]
解:(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=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm;
(2)把凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处,此时物距u=50cm﹣20cm=30cm>2f,倒立、缩小的实像;
经过一段时间后,蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,烛焰成的像将位于光屏的上方,为了使像成在光屏中央,应该将凸透镜向下移动;
(3)由第(2)问和图乙可知,当物距为30cm时,像距为v=65.0cm﹣50.0cm=15.0cm,此时成倒立、缩小的实像;
融融将蜡烛移动至光具座上35cm刻度处,此时物距为u′=50.0cm﹣35.0cm=15.0cm,
因在光的折射中光路是可逆的,因此此时要想在光屏上成清晰的像,像距应为30cm,则光屏的位置应在50cm+30cm=80cm处;
此时物距在1倍焦距与2倍焦距之间,像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像;
(4)不小心将墨水喷在了凸透镜上,遮住了凸透镜的上半部分,物体上任一点射向凸透镜的下半部分,经凸透镜折射后照样能成像,像的大小不发生变化,只是折射光线变少,因此此时能成一个比原来稍暗的像;
当烛焰距离凸透镜20cm,光屏距离凸透镜15cm时,此时光屏上呈现清晰的像,因物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,
u=20cm>2f……①,
f<v=15cm<2f……②,
由①②可得:7.5cm<f<10cm。
故答案为:(1)10.0;(2)缩小;上方;向下;(3)80;放大;实;光路是可逆的;(4)能成一个比原来稍暗的像;7.5cm<f<10cm。
[点评]
本题考查了"主光轴、光心、焦点、焦距,探究凸透镜成像的规律,探究凸透镜成像实验的成像原理,遮挡透镜的部分成完整的像,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。