试题

小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．请你将空缺部分补充完整．
（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图13所示的光路图．接着将蜡烛、透镜和光屏按要求放在光具座上，要使烛焰在光屏上成相同大小的像，物距应为cm；
（2）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立缩小的实像
2	25	16.7
3	20	20	倒立等大的实像
4	15		倒立放大的实像
5	5		正立放大的虚像

①上表中实验序号2中像的性质为，实验序号4中像距为cm；
②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．
（3）在南北放置的光具座上进行实验时，若在光屏上找到清晰的像后，烛焰突然被微风吹得向倾斜，则光屏上的像向西方向倾斜．

解：（1）由图知，凸透镜的焦距为10cm，要使烛焰在光屏上成相同大小的像，u=2f=20cm；
（2）①序号2的物距大于2f，所以成倒立缩小的实像；
由序号1知，若物距u=30cm，则v=15cm，根据光路的可逆性，若物距u=15cm，则像距应为v=30cm；
②当烛焰从远处向透镜靠近时，物距减小，则像距应增大，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向远离透镜的方向移动；
（3）由于凸透镜成倒立的实像，像向西方向倾斜，则说明烛焰像东方向倾斜．
故答案为：（1）20；（2）①倒立、缩小的实像；30；

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立缩小的实像
2	25	16.7	倒立缩小的实像
3	20	20	倒立等大的实像
4	15	30	倒立放大的实像
5	5		正立放大的虚像

②远离；（3）东．