Question

19．為探究凸透鏡成像規(guī)律，小明和同學(xué)利用桌上兩個玻璃凸透鏡（A、B）實驗，A、B兩凸透鏡的焦距分別為10cm和20cm：

（1）小明將其中一塊凸透鏡放在光具座上，當(dāng)凸透鏡及光屏的位置如圖所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像．由圖可知他選擇的凸透鏡為A（選填“A”或“B”）；
（2）實驗前，要調(diào)整凸透鏡、光屏和燭焰的高度，使它們的中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央，你認(rèn)為下面幾種調(diào)整方法中最方便合理的是C；
A．眼睛平視，視線與光具座平行，利用“三點一線”把“三心”調(diào)整到同一高度
B．用刻度尺一個一個的測量，可以很準(zhǔn)確地控制“三心”在同一高度
C．把蠟燭、透鏡和光屏在光具座上移到一起，調(diào)整“三心”在同一高度，然后再分開
（3）隨著實驗的進行，蠟燭越燒越短，將會發(fā)現(xiàn)光屏上的像向上（選填“上”或“下”）移動；
（4）為了探究近視眼和遠視眼的成因，小明和同學(xué)課后利用透明橡皮膜、注射器、乳膠管、止水夾等器材制成凹、凸形狀可改變的液體透鏡．當(dāng)蠟燭、光屏和液體透鏡如圖放置，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰像，此燭焰像應(yīng)是縮�。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像．用注射器向橡皮膜注水，改變液體透鏡的凸起程度，發(fā)現(xiàn)光屏上的燭焰像模糊了，若把蠟燭逐漸靠近凸透鏡時，光屏上的像又清晰了，說明液體透鏡注水后，成的像將靠近（選填“靠近”、“遠離”）凸透鏡，此實驗說明了近視（選填“近視”或“遠視”）眼的成因．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成實像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，根據(jù)凸透鏡的凸面大小確定選擇的是哪個凸透鏡；
（2）在凸透鏡成像實驗中，應(yīng)先調(diào)節(jié)“三心同高”，且物體經(jīng)過凸透鏡所成實像與物體位于凸透鏡兩側(cè)；
（3）做實驗時，點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在同一水平高度上．蠟燭在不斷的變短，蠟燭變低，所以應(yīng)將蠟燭適當(dāng)上移或?qū)⒐馄辽弦疲?br />（4）當(dāng)u＞v時，光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的實像；凸透鏡越凸，折射能力越強，其焦距越小，當(dāng)凸透鏡成像時，凸透鏡變凸，則成的像靠近凸透鏡，要使像成在原來的位置，則應(yīng)在凸透鏡和發(fā)光體之間放一凹透鏡．

解答 解：（1）由圖可知：u=30cm，v=15cm，由凸透鏡成像規(guī)律可知：此時的像是倒立縮小的實像；
則u=30cm＞2f，2f＞15cm＞f，由題意“有兩個玻璃凸透鏡，焦距分別為10cm和20cm”可知他選擇的凸透鏡的焦距為10cm；
（2）實驗前，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、蠟燭和光屏三者的中心大致在同一高度；其中最方便合理的調(diào)整方法是把蠟燭、透鏡和光屏在光具座上移到一起，調(diào)整“三心”在同一高度，然后再分開；
（3）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，當(dāng)蠟燭消耗后，蠟燭在不斷的變短，蠟燭變低，光屏上的像將上升；
（4）由圖可知，此時u＞v，故成倒立縮小的實像，
用注射器向水凸透鏡里加水，使凸透鏡變凸，由于凸透鏡折射能力變強，所以像將靠近透鏡，要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向靠近透鏡的方向移動．或者在蠟燭與凸透鏡之間再加上一個適當(dāng)?shù)陌纪哥R，對光線起發(fā)散作用，使像成在原來的位置，這是近視眼的矯正原理．
故答案為：（1）A；
（2）使像成在光屏中央；C；
（3）上；
（4）縮小；靠近；近視．

點評 此題考查了有關(guān)凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用，要熟練掌握成像特點與物距、像距的關(guān)系，對于焦距的概念、凸透鏡對光線的作用及近視眼與遠視眼的矯正經(jīng)常與成像規(guī)律結(jié)合出題．