Question

10．小乐和小霞分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”，实验装置图分别如图甲和图乙所示：
（1）如图甲所示，小乐在探究“平面镜成像特点”的实验中：
①选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；
②小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将不变（变大/不变/变小）．
（2）如图乙所示，小霞在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距为10cm；
②当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，该成像规律在实际生活中的应用是投影仪（照相机/投影仪/放大镜）；
（3）若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像；若取下近视眼镜，则清晰的像会成在“视网膜”的前面（前面/后面）．
（4）2013年6月20日上午，女航天员王亚平进行了中国首次“太空授课”．当时王亚平现场制作了一个“水透镜”，并通过摄像机向全世界展示透镜．通过电视我们看到了如图丙景象．由图可知，王亚平制作的透镜是凸（凸/凹）透镜，原因是我们透过透镜看到了王亚平的倒立、缩小、实像．

Answer 1

分析 （1）①实验时选择两根完全相同的蜡烛，便于比较物像大小关系．
②平面镜成像特点之一：物像等大．
（2）①凸透镜成像时，u=2f，成倒立、等大的实像．求出凸透镜的焦距．
②凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
（3）近视眼是晶状体变厚，晶状体对光线的会聚能力增强，使像成在视网膜的前方，戴凹透镜使光线发散一些，使像呈在视网膜上；
（4）凸透镜成像是光的折射现象．根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；
u＜f，成正立、放大的虚像．

解答 解：
（1）①为探究像与物的大小关系，对选取的两只蜡烛的要求是完全相同，便于比较物像大小关系．
②由平面镜成像特点之一：物像等大可知，小明将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时，蜡烛所成像的大小不变．
（2）①凸透镜成像时，20cm=2f，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距为：f=10cm．
②凸透镜的焦距为f=10cm，当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪．
（3）近视眼不戴近视眼镜，由于晶状体变厚，像呈在视网膜的前方．给“眼睛”戴上近视眼镜，使光线发散一些，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，若取下近视眼镜，又恢复到原来状态．
（4）水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜；
透过水球看到倒影，说明凸透镜成实像，我们看到的是王亚平倒立、缩小的实像．
故答案为：（1）大小；不变；（2）10；投影仪；（3）前面；（4）凸；倒立；缩小；实．

点评 ①本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题．熟练掌握平面镜成像特点是解答此题的关键；
②凸透镜成像的三种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，在凸透镜成像中都有广泛的应用．