题目内容
【题目】为探究凸透镜成像规律,小明和同学利用桌上两个凸透镜(A、B)实验,A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和20cm。
(1)小明将调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度,目的是为了_____;
(2)小明将其中一块凸透镜放在光具座上,当凸透镜及光屏的位置如图甲所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。此像的性质是倒立的_____实像,在放大镜、照相机和投影仪中,成像原理与其相同的是_____;由图可知他选择的凸透镜为_____(选填“A”或“B”);
(3)甲图中若将烛焰遮去一半,光屏上烛焰的像与原来相比_____(选填“变为原来一半”或“仍完整但变暗”),蜡烛燃烧一段时间后,但仍要使蜡烛的像成在光屏的中央,应把凸透镜向_____(选填“上”或“下”)调节,保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至_____刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(4)保持蜡烛的位置不变,将透镜移至图乙所示刻度线处,则人眼应该在图中_____(选填“A”、“B”或“C”)处且朝着相应方向,才能观察到烛焰的像。
(5)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是_____眼镜(选填“近视”或“远视”)。
【答案】使像成在光屏中央 放大 投影仪 A 变为原来的一半 下 40cm B 远视
【解析】
(1)[1]实验前,应调节凸透镜、蜡烛和光屏三者的中心大致在同一高度,目的是使像成在光屏中央;
(2)[2] [3] [4]由图可知:u=15cm,v=30cm,成实像,说明物距大于一倍焦距,即凸透镜的焦距小于15cm,可知他选择的凸透镜的焦距为10cm,即A;由凸透镜成像规律可知:此时的像是倒立、放大的实像,应用于投影仪;
(3)[5]若将烛焰遮去一半,则只有没有遮挡的一半烛焰去成像,故光屏上的像与原来相比是原来一半;
[6]若蜡烛燃烧一段时间后,蜡烛整体下降,由于通过光心的光线方向不改变,烛焰的像将位于光屏中心的上方,但仍要使蜡烛的像成在光屏的中央,应把凸透镜向下调节;
[7]由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=15cm,v=55cm25cm=30cm,根据折射中光路可逆可知,保持蜡烛和光屏位置不变,当u=30cm时,即凸透镜移动至40cm刻度线处,在屏上能再次呈现清晰的像;
(4)[8]当时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,眼睛透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像,虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;
(5)[9]将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的。