Question

【题目】王老师上课时拿个水晶球，让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像（如图1所示），引起同学们对凸透镜成像的兴趣。为此老师让大家一起探究凸透镜成像的规律，给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、 蜡烛、光屏各一个，火柴盒：

(1)小涛在挑选透镜时，将透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2（甲）所示的光斑，你认为他应该选择_______（选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验；

(2)小涛在进行实验时发现光屏上所成的蜡烛的像偏上（如图丙所示），是因为忽略了一个操作步骤，这一步应该是_______________________________________；

(3)如图3所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像，由图像可知该凸透镜的焦距是_______cm；

(4)当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到清晰、倒立、_______的实像，生活中利用这一原理制成的光学仪器是_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；某同学取了一个眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，当他将光屏靠近透镜方向移动一段距离后，模糊的像又变清晰了，说明这副眼镜是________眼镜；（选填“近视”、“远视”）

(5)实验中小涛不小心用纸把透镜下半部分遮住了，则光屏上的成像情况是__________ （选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）。

Answer 1

【答案】乙 使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上 10 缩小 照相机 远视 完整的像

【解析】

(1)凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。

(2)在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。

(3)凸透镜成像时，u=v=2f，在图像上找到u=v对应点，根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距。

(4)当物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像；照相机根据这个原理制成；凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点；根据近视眼和远视眼的成因及校正分析作答。

(5)若将凸透镜的一部分遮住，则其它部分仍能会聚光线成像，只是像比原来暗一些。

(1)[1]图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜进行实验。

(2)[2]为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，烛焰在光屏上的像偏高，因为凸透镜成倒立的实像，所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下，因此为使像能成在光屏的中央，可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜，或向上移动光屏。

(3)[3]由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等，则2f=20cm，即f=10cm。

(4)[4]烛焰距凸透镜35cm时，物距大于2f，此时成倒立、缩小的实像。

[5]日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是照相机。

[6]某同学取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，原来光屏上清晰的像变模糊了，他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后，此时的物距是减小的，说明该眼镜对关系具有会聚作用，故是凸透镜，说明该同学所带的是远视眼镜。

(5)[7]用不透明的纸板挡住透镜下半部分，凸透镜的其它部分仍然能够会聚光线而成像，所成像的形状不变（即是完整的），只是像比原来暗一些。