Question

【题目】用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验．

（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，当发光的小灯泡放在40cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个大小不变的光斑，则该透镜的焦距为______cm

（2）小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验，将蜡烛放在在图乙所示位置，无论怎样移动光屏都接收不到完整像，这是因为蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在____________________。经调整后，则能在光屏一个倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的_____像．（选填“实”、或“虚”）

（3）若想使光屏上的烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向_______（选填“左”或“右”）适当移动一段距离，再调整光屏的位置．蜡烛燃烧一段时间后会变短，则光屏上的像会向_____移动。（选填“上”、或“下”）

（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，并将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师的眼镜的镜片是_____透镜，老师的视力缺陷_________（选填“近视”或“远视”）

Answer 1

【答案】 10.0 同一高度 放大 实 右 上 凹 近视

【解析】（1）由题，当发光的小灯泡放在40cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个大小不变的光斑，则小灯泡正好在焦点上，灯泡发出的光经凸透镜折射后平行于主光轴。所以该透镜的焦距为f=50cm-40cm=10cm。

（2）将蜡烛放在在图乙所示位置，无论怎样移动光屏都接收不到完整像，这是因为蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度。

由图乙可知，蜡烛在光具座35cm刻度处，蜡烛到透镜的距离u=50cm-35cm=15cm，因为f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知，能在光屏得到一个倒立、放大的实像。

（3）根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”，若想使光屏上的烛焰的像变得再大一些，应将蜡烛向右适当移动一段距离，再调整光屏的位置。

蜡烛燃烧一段时间后会变短，根据过光心的光线传播方向不变，则光屏上的像会向上移动。

（4）由题，将物理老师的眼镜靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师的眼镜的镜片对光线起了发散作用，是凹透镜。

近视眼是远处物体的像不能成在视网膜上，成在了视网膜的前面，需要佩戴凹透镜来矫正，所以老师的视力缺陷近视。