Question

在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：
（1）小明发现所用的凸透镜没有标明焦距，于是他让太阳光平行于主光轴照射在凸透镜上，在透镜另一侧F点得到一个最小的亮点，如图甲所示．试作出这一过程的光路图．
（2）请用分度值为1mm刻度尺量出凸透镜的焦距：f=

2.50

cm．（要求估读）
（3）小明将该凸透镜放在光具座上进行实验，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙所示，其中明显还需要调整的是

光屏的高度

．调整后，仅移动光屏即在屏上得到一个清晰的蜡烛的像，则该像一定是

倒立

（选填：“正立”或“倒立”）、

缩小

（选填“放大”或“缩小”）的实像，

照相机

（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的．
（4）此时，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向

远离

（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变清晰．此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜，能矫正视力的原因是能把成在视网膜

前

（选填“前”或“后”）的像成在视网膜上．
（5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上又落下一只小虫，则光屏上的像的大小将

不变

（选填“变大”、“变小”或“不变”），像的明暗将

变暗

（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）．

Answer 1

分析：（1）根据凸透镜对光线的会聚作用以及焦距的定义，便可测出凸透镜的焦距．
（2）刻度尺读数时，要估读到分度值的下一位．
（3）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；要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像．
（4）近视眼镜是凹透镜，当近视眼镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方．近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像距减小，像呈在视网膜的前方，戴近视眼镜使光线发散一些，使像距增大，使像呈在视网膜上．
（5）凸透镜在光屏上成实像时，用纸遮住透镜的一半，像的大小不变，只改变了像的亮度．

解答：解：（1）因凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，此点为焦点，而焦点到光心的距离为焦距，如下图：

（2）由图测得该透镜的焦距f=2.50cm．
（3）为使烛焰的像成在光屏的中心，在做实验前，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度．从图上看，光屏的高度明显高于烛焰和凸透镜的高度，所以要调整光屏的高度．由题意知，凸透镜的焦距f=2.50cm，蜡烛离透镜的距离即物距大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这个原理制成的．
（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，近视眼镜靠近凸透镜时，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜．近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是，是使光线发散，像距增大，使像呈在视网膜上．
（5）一个物体有无数个点组成，任何一个点射向凸透镜有无数条光线，无数条光线经凸透镜折射后有无数条折射光线，如果透镜上又落下一只小虫，折射光线减少，会聚成像的大小不变，像的亮度减小．
故答案为：（1）如图；（2）2.50；（3）光屏的高度；倒立；缩小；照相机；（4）远离；前；（5）不变；变暗．

点评：本题涉及到的知识点很多，有焦点、焦距、凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用、近视眼的原因和矫正等，综合性很强，试题具有一定的难度．