Question

8．某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：

（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是15.0cm．
（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节光屏向上（填“上”或“下”）移动．
（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的c点，此成像规律应用在投影仪上（填一种器材名称）．
（4）在做实验的过程中，有飞虫落到了凸透镜上，遮住了凸透镜的一半．小韩同学观察到光屏上的像变暗．（选填“变大”、”交小”、“变暗”、“变亮“或”剩下半个烛焰”）．
（5）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间（如图丙所示），小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了．
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向靠近（靠近/远离）透镜方向移动，或将蜡烛靠近（靠近/远离）透镜方向移动．
②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是B

A．乙  甲           B．丙  甲     C．乙  丁     D．丙  丁．
（6）凸透镜成上下颠倒的实像是显而易见的，根据丙图装置，说出验证凸透镜成左右也倒立的实像的简易方法用嘴轻轻的吹烛焰使其向左或向右摆动，然后观察光屏上烛焰像的变化情况．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断；
（2）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；
（3）根据f＜u＜2f时，凸透镜成倒立放大的实像，应用是投影仪来解答此题；
（4）凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗．
（5）①凹透镜对光线有发散作用，能使光线的会聚点推迟延后；②近视眼是远处物体的像成在视网膜的前方，需佩戴凹透镜．
（6）左右相反可以通过使火焰左右不同或发生变化来进行验证．

解答 解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f=60.0cm-45.0cm=15.0cm；
（2）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向上调节，或将光屏向上调节或将凸透镜向下调节；
（3）由屏上得到清晰放大的实像可知，此时f＜u＜2f时，应用是投影仪，由图可知，c点正好在f和2f之间．
（4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，故亮度会变暗．
（5）①近视镜是凹透镜，对光线起了发散作用，因此去掉近视镜后，光屏应向靠近透镜的方向移动，或将蜡烛靠近凸透镜方向移动，才能成清晰的像；
②近视眼是远处物体的像不能呈现在视网膜上，而是呈现在视网膜的前方，如图丙，因此需佩戴凹透镜才能看清远处的物体，如图甲，故选B．
（6）左右相反可以通过使火焰左右不同或发生变化来进行验证．所以我们可以通过改变烛焰的形状，使其左右明显不对称．可以用嘴轻轻地向左侧或右侧吹气，观察像的摆动情况．
故答案为：（1）15.0；（2）上；（3）投影仪；c；（4）变暗；（5）①靠近；靠近；②B；（6）用嘴轻轻的吹烛焰使其向左或向右摆动，然后观察光屏上烛焰像的变化情况．

点评 本题考查凸透镜成像规律及应用，同时考查了近视眼的成因及矫正，要掌握有关基础知识，灵活应用．