Question

17．利用如图所示的光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材，可进行“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）实验时，首先在光具座上放置实验器材，若光具座A处放置蜡烛（如图所示），则C处应放置光屏
（选填“凸透镜”或“光屏”）．器材正确放置后，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上，目的是成像在光屏中央．
（2）实验小组在探究凸透镜成像规律后，得到了如下数据：

实验序号	物距u/cm	焦距f/cm	像的性质	像距v/cm
1	30	10	倒立缩小实像	15
2	25	10	倒立缩小实像	16.7
3	15	10	倒立放大实像
4	14	10	倒立放大实像	35
5	30	12	倒立缩小实像	20
6	30	15	倒立等大实像	30

①正确操作后表中实验序号3的像距应为30cm，此次像比实验序号4的像小（选填
“大”或“小”）．
②从数据可得到结论：物距一定时，焦距越大，所成的实像像距越大．人眼的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，为了看清物体，人眼在由远到近观察物体时，晶状体的焦距会变小（填“变大”“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析 （1）此实验中，应该依次将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上；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．
（2）①据光路的可逆性分析即可判断；凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点；
②人看远处的物体时，入射光线从远处来几乎是平行的，看近处的物体时，入射光线几乎是从一点发散出来的．所以当看远处的物体时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上；当看近处的物体时，晶状体变厚，对光的折射能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，否则，像会落在视网膜的后面．

解答 解：（1）实验时，首先在光具座上放置实验器材，若光具座A处放置蜡烛，则B处放置凸透镜，C处应放置光屏．器材正确放置后，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上，目的是成像在光屏中央；
（2）①由序号1知，若物距u=30cm，则v=15cm，根据光路的可逆性，若物距u=15cm，则像距应为v=30cm；3的像距应为30cm；从3到4过程中，即烛焰从远处向透镜靠近时，物距减小，则像距应增大，所以像会变大，故3的像比4的像小；
②从数据可得到结论：物距一定时，焦距越大，所成的实像像距越大；且看远处的物体时，入射光线几乎平行，物体成像在视网膜上；但看近处的物体时，入射光线比较发散，若晶状体的焦距不变，则像会落在视网膜的后面．若想看清近处的物体，就应该增大晶状体的会聚功能，即使晶状体的焦距变小．
故答案为：（1）光屏；成像在光屏中央；（2）①30；小；②大；变小；

点评 此题是探究凸透镜探究透镜的成像规律的实验，考查了焦距的概念、凸透镜成像规律的应用及对倒立实像的理解，要熟练掌握规律的内容，做到灵活运用．