题目内容
【题目】某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的“水透镜”,并利用水透镜探究“凸透镜成像”,如图所示。
(1)如图甲,在光屏上成一个清晰的像,此时向水透镜中注水,光屏上的像变模糊,当将光屏向左移动一段距离后,光屏上的像重新清晰,说明“注水”会使水透镜的焦距变_____(长/短)。
(2)蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示,保持蜡烛、光屏位置不动,仅仅移动水透镜发现只能在光屏上成一次像,如果此时_____(吸、注)水,接下来不管如何移动凸透镜,都不能在光屏上成像。
(3)小组成员利用上述器材模拟远视眼的成因和纠正问题,则光屏相当于眼睛的部位是_____。水透镜固定在40cm处,其焦距与(2)中相同,则蜡烛应该放在光具座上刻度的范围是_____,放好蜡烛以后,调节光屏的位置得到一个清晰的像,改变水透镜的凸凹程度模拟出远视眼的成像效果,如果想在光屏上重新得到一个清晰的像,除了可以在水透镜旁边加一个_____(凹、凸)透镜,还可以向_____(左、右)移动光屏。
【答案】 短 吸 视网膜 0~20cm之间 凸 右
【解析】解:(1)向水透镜中注水,光屏上的像变模糊,当将光屏向左移动一段距离后,说明此时的像距减小了,故水透镜的焦距变短;(2)由图可知,物体到像的距离为40cm,保持蜡烛、光屏位置不动,仅仅移动水透镜发现只能在光屏上成一次像,说明此时40cm=4f,f=10cm;如果向水透镜里吸水,凸透镜的焦距变大,则4f'会大于40cm,此时不管如何移动凸透镜,都不能在光屏上成像。(3)人的眼睛相当于一架照相机,光屏相当于眼睛的视网膜;眼睛成倒立、缩小的实像,此时物距应大于二倍焦距,水透镜固定在40cm处,则物体应放置在0~20cm之间;远视眼的成因是像呈现在视网膜的后方,应带凸透镜就行矫正;改变水透镜的凸凹程度模拟出远视眼的成像效果,应在水透镜旁边加一个凸透镜,还可以向右移动光屏,使像呈现在光屏上。