题文

如图所示，小明在探究凸透镜成像规律时，将焦距为f 1的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰放大的像。 （1）保持蜡烛位置不变，小明将焦距为f 2的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰缩小的像。要想在光屏上得到清晰的像，第二次光屏应该向________透镜的方向移动。（选填“靠近”或“远离”） （2）通过实验现象可以比较先后两个凸透镜的焦距：f 1________ f2（选填“＞”或“＜”）。＝】

题型：实验题  难度：中档

答案

靠近．＞．

试题分析：由“将焦距为f 1的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时（u=15cm），移动光屏，在光屏上可以得到烛焰放大的像”可知2f1＞15cm＞f1，即7.5cm＞f1＞15cm．像距v＞2f1， （1）由“保持蜡烛位置不变，小明将焦距为f2的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰缩小的像”可知，u=15cm＞2f2，则f2＜7.5cm 像距2f2＞v＞f2， 由7.5cm＞f1＞15cm；和f2＜7.5cm可知，f 1＞f 2 又因为第一次成像时，像距v＞2f1，第二次成像时像距2f2＞v＞f2，所以更换透镜后，光屏在的位置相对于第一次离凸透镜的距离要小一些，因此要想在光屏上得到清晰的像，第二次光屏应该向靠近透镜的方向移动． （2）由上面的分析可知，7.5cm＞f1＞15cm；f2＜7.5cm．所以通过比较可知两个凸透镜的焦距：f 1＞f 2 点评：此题目考查学生观察凸透镜成像实验的掌握，属光学难题。

据专家权威分析，试题“如图所示，小明在探究凸透镜成像规律时，将焦距为f1的凸透镜固定..”主要考查你对  透镜及其分类  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

透镜及其分类

考点名称：透镜及其分类

• 透镜及透镜相关概念：
  

  名称	概念	说明
  透镜	透镜是利用光的折射来工作的光学元件，它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的，表面是球面的一部分。如下图甲所示，中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜；如下图乙所示，边缘厚、中问薄的透镜叫凹透镜	按其厚薄的形状可分为两类：凸透镜和凹透镜
  主光轴	通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，如下图所示	每个透镜都有一条主光轴
  光心	主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，如上图所示	用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心
  焦点	凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点，如下图甲所示。凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，如下图乙所示	凸透镜两侧各有一焦点，且对称，用字母“F”表示
  焦距	焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，如上图甲所示	凸透镜两侧焦距相等，用字母“f” 表示

• 透镜及其应用知识梳理：
  

  	凸 透 镜	定义：中间厚边缘薄的透镜
  		光学性质：对光线有汇聚作用
  		基本规律、概念	通过光心的光线不偏折
  			主光轴：两个球面所在球心的连线
  			平行于主光轴的入射光线会聚于焦点
  			焦距：焦点到光心的距离
  		成像规律	物距：u>2f，成缩小倒立的实像，像距：f<v<2f
  			物距：f<u<2f，成放大倒立的实像，像距：v>2f
  			物距：u<f，成放大正立的虚像
  	凹 透 镜	定义：中间薄边缘厚的透镜
  		光学性质：对光线有发散作用
  	应 用	日常生活	照相机：凸透镜成缩小实像的原理
  			投影仪：凸透镜成放大实像的原理
  			放大镜：凸透镜成放大虚像的原理
  		眼睛	眼睛成像原理：晶状体和角膜的组合相当于凸透镜
  			近视眼的矫正：佩戴凹透镜制成的近视镜
  			远视眼的矫正：佩戴凸透镜制成的远视镜
  		科技	望远镜
  			显微镜