1. 在做凸透镜成像实验时,小华用红色的发光二极管按“F”字样镶嵌在白色不透明方格板上代替烛焰作为光源,实验使用的凸透镜焦距为10 cm,实验装置如图1所示。

(1)实验时,她先调节光源、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在同一高度,目的是。
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,她将光源移至15 cm处,移动光屏,得到的清晰像是(填像的完整性质)。
(3)将光源“F”放在30 cm处,其大小如图2所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上,调整后,在光屏上得到清晰像,再用遮光罩将凸透镜的上半部分遮住,从图1所示方向观察,在光屏上所成像可能是图3中的。
(4)如果此时将光源和光屏对调,光屏上(填“能”或“不能”)呈现光源清晰的像。

1.(1)使像成在光屏中央
(2)倒立、放大的实像
(3)D
(4)能
解析:(1)调节光源、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在同一高度,像能成在光屏的中央位置,便于观察和记录成像情况。
(2)凸透镜的焦距是10 cm,凸透镜固定在光具座零刻度线上,她将光源移至15 cm处,此时u=15 cm,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,像在二倍焦距以外,成倒立、放大的实像。
(3)凸透镜固定在光具座零刻度线上,将光源“F”放在30 cm处,物距u=30 cm＞2f,像在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像;遮住凸透镜的上半部,物体上发出的光射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,故选D。
(4)如果此时将光源和光屏对调,像距和物距对调,根据光路可逆可知:光屏上能呈现光源清晰的像,光屏上的像是倒立、放大的实像。

2. 在学完凸透镜成像规律后，小山选择了一块焦距未知的凸透镜，来进行进一步的探究。

(1)请简述利用实验室器材将蜡烛、凸透镜和光屏安装成如图甲所示的相关步骤：。
(2)当调整至图甲位置时，恰好在光屏上接收到清晰的像，请描述所成像的性质：、、；若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，请写出当光屏上可再次出现清晰的像时的方法：。
(3)小山将他的眼镜片放在图甲中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了，由此可判断小山戴的是（填“近视”或“远视”）眼镜。
(4)如图乙，线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像，则该凸透镜焦距为 cm。

2.(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。
(2)倒立 缩小 实像 将凸透镜向左平移15 cm
(3)近视
(4)5
解析:(1)在探究凸透镜成像规律时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。(2)甲图中物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。若此时保持蜡烛和光屏的位置不动,让物距和像距交换,仍可得清晰的像,即将凸透镜向左平移15 cm。(3)小山将他的眼镜片放在图甲中的凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,像就又清晰了,说明小山的眼镜对光线具有发散的作用,即为凹透镜,凹透镜可以矫正近视眼,故小山戴的是近视眼镜。(4)从乙图中可以看出,在AB上有一点对应的横坐标与纵坐标均为$\frac{1}{10}\ \mathrm{m}^{-1}$,即$u=v=2f=10\ \mathrm{cm}$,则$f=5\ \mathrm{cm}$。