题目内容
【题目】在探究“凸透镜成像规律”的实验中.
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=______cm.
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是____的实像(选填“放大”或“缩小”).若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至______cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像.
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中___处能观察到烛焰的像.
(4)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,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(近视/远视).
(5)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向____(选填“上”或“下”)方移动.
(6)课后,小丽和小明又尝试,当他们相距2m,通过同一块焦距为15cm的凸透镜观看对方,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,则下列说法中不正确的是______
A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B.若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像有可能变大
C.小丽从透镜中看不到小明的像
D.小丽从透镜中看到小明倒立缩小的像
【答案】10.0 放大 40 B 远视 上 D
【解析】
图中测量凸透镜焦距的方法:平行光聚焦法,亮点为焦点,焦点到光心的距离为就焦距,由此可以确定其焦距是多少;当2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f;光的折射中光路是可逆的,据此进行分析;u<f时,凸透镜成正立放大的虚像;远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成远视眼;根据光线过透镜的光心不改变方向,判断蜡烛变短后,像的移动方向。
(1)由图甲知,焦点到凸透镜的距离为20.0cm10.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距为f=10.0cm;
(2)由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=15cm,2f>u>f,凸透镜成倒立放大的实像,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;
(3)保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,此时u=16cm10cm=6cm,u<f时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,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;
(4)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,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,则该眼镜是远视眼镜;
(5)蜡烛变短后,烛焰的位置向下移动,根据光线过透镜的光心不改变方向,像的位置向上移动;
(6)ACD.由凸透镜成像时,u<f,成正立、放大的虚像,可知小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,则小明到凸透镜的距离u>2f,成倒立、缩小的实像,此时像距2f>v>f,眼睛中视网膜相当于光屏,而此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,所以小丽从透镜中看不到小明的像,故AC正确,D错误;
B. 凸透镜成虚像时,物像同侧,若物距越大,像距越大,像越大,因此若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像有可能变大,故正确;
故选D.