2. (503)小明同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=cm。

(2)实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,这是为了让像能成在。
(3)如图乙所示,光屏上呈现清晰的像,成(选填“放大”或“缩小”)的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。如果用黑纸遮住凸透镜的上半部分,像将(选填“仍然完整”“只剩上半部分”或“只剩下半部分”)。
(4)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像将向移动。为了使烛焰的像再次出现在光屏中央,应将蜡烛向移动。(两空均选填“上”或“下”)
(5)小明在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丙中①~⑥六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的六个像进行排序,正确顺序为②①③。

(1) $10.0$；
(2) 光屏的中央；
(3) 放大；$40$；仍然完整；
(4) 上；上；
(5) ⑤⑥④。

(1) 平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，这个光斑就是焦点，焦点到凸透镜光心的距离就是焦距，由图甲可知，凸透镜的焦距$f = 20.0cm - 10.0cm = 10.0cm$。
(2) 实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是使像成在光屏的中央。
(3) 由图乙可知，此时物距$u = 15cm$，$f\lt u\lt 2f$，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。
根据光路可逆，若保持蜡烛和光屏位置不变，原来物距$u = 15cm$，像距$v = 30cm$，现在物距应为$30cm$，像距应为$15cm$，所以移动凸透镜至$40cm$刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
如果用黑纸遮住凸透镜的上半部分，下半部分仍能折射光线成像，所以像仍然完整，只是像的亮度变暗。
(4) 由于过光心的光线传播方向不变，实验过程中蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，那么烛焰在光屏上的像将向上移动。为了使烛焰的像再次出现在光屏中央，应将蜡烛向上移动。
(5) 根据凸透镜成像规律，物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，且物距越小，像距越大，像越大。蜡烛到凸透镜距离由远到近，像逐渐变大，所以六个像的正确顺序为②①③⑤⑥④。

(503、504、510)(物理与日常生活)找一个圆柱形玻璃瓶,里面装满水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶,可以看到那支笔,如图所示。把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动,你会看到什么现象？实际做一做,验证你的猜想。与用凸透镜所做相同的实验相比,这两个实验有什么共同之处和不同之处？

现象：铅笔由近及远移动时，透过玻璃瓶观察到：先成正立放大的虚像，随距离增大像逐渐变大，移动至某一位置（约一倍焦距处）像变模糊，继续远离后成倒立实像（先放大后缩小）。
共同之处：1. 均利用光的折射成像；2. 物距小于焦距时成正立放大虚像，大于焦距时成倒立实像（f＜u＜2f成放大实像，u＞2f成缩小实像）。
不同之处：1. 圆柱形玻璃瓶（柱形透镜）仅横向明显放大，像横向拉伸；凸透镜各方向均匀放大；2. 圆柱形玻璃瓶成像易畸变，凸透镜成像均匀。

1. (503、509)如图甲所示,小明将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字,然后再将凸透镜逐渐远离的过程中,通过凸透镜观察到的像如图乙所示,针对图乙中5个不同的像,依次成像正确的是()。


A.①②③
B.①⑤④
C.①③⑤
D.⑤③②

B

当凸透镜靠近课本（u＜f）时，成正立、放大的虚像，且物距增大（逐渐远离但仍在f内）时，虚像变大；继续远离至u＞f后，成倒立实像，先为倒立放大（f＜u＜2f），后为倒立缩小（u＞2f）。初始靠近时（u最小），成正立放大虚像（①）；逐渐远离（u增大仍在f内），虚像变大（⑤）；u＞f后成倒立放大实像（④）。依次为①⑤④。