Question

（7分）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、凸形状可改变的液体透镜，并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”，如图所示．

（1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜，再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示，让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将 （选填“偏离”或“偏向”）主光轴．如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度 （选填“会改变”或“不改变”），在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是 ．

（2）在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示，光屏上出现 清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，则烛焰经凸透镜所成的像是 ．

A．放大、倒立的实像 B．放大、正立的虚像

C．缩小、倒立的实像 D．缩小、正立的实像

（3）为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，物理兴趣小组人员做了如下实验：在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与

是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变的具体原因是

．

（4）利用液体透镜还可以探究哪些问题？（写出一个即可）

．

Answer 1

（1）偏向 、 会改变 、 显示光的传播路径 ；（2）C

（3）液体种类、凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关

（4）模拟眼睛的晶状体和眼镜等

【解析】

试题分析：（1）如图甲所示的液体透镜中间厚边缘薄为凸透镜，对光线有会聚作用。让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将偏向主光轴．如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，透镜的焦距反射改变，则折射光线偏折的程度会改变，在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是显示光的传播路径，便于观察．

（2）投影仪的原理：当f﹤u﹤2f，成倒立、放大的实像，v﹥2f，u﹤v。由图乙可知，f﹤u =15cm﹤2f, v=30cm﹥2f，解得：7.5cm﹤f﹤15cm。若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，u =30cm﹥2f，此时则烛焰经凸透镜所成的像是缩小、倒立的实像（照相机的原理：当u﹥2f时，成倒立、缩小的实像，f﹤v﹤2f，u﹥v。）

（3）为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，应用控制变量法。物理兴趣小组人员做了如下实验：在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与液体种类是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变的具体原因是凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关．

（4）可以从眼睛和眼镜的角度考虑。如：模拟眼睛的晶状体和眼镜等。

考点：凸透镜及成像规律