题目内容

20．在探究凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到了一个清晰的像（光屏上像未给出），如图甲所示．

（1）光屏上所成像应是倒立、放大的实像（选填“放大”或“缩小”）．利用这一规律制成的是投影仪（选填“照相机”或“投影仪”）．保持透镜不动，只将蜡烛和光屏互换位置，光屏上会再次出现清晰的像，像的特点是倒立、缩小的实像（选填“放大”或“缩小”）．该透镜的焦距小于29cm（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）在实验过程中，蜡烛在燃烧中不断缩短，导致光屏上的像向上移动．为使像重新回到光屏中央，应将凸透镜向下移动（选填“向上”或“向下”）．
（3）像重新回到了光屏中央后，某同学将一副眼镜镜片放在凸透镜前，如图乙所示，光屏上的像变模糊了；若只向右移动光屏，则像又清晰了．由此可判定该镜片是凸透镜，该眼镜的主人是远视眼（选填“近视眼”或“远视眼”）．

分析 （1）当u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机；
当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f；此时像距大于物距；应用于投影仪；
在凸透镜成像中，光线是可逆的；
由图求出物距的大小，根据凸透镜成像规律，确定焦距的取值范围；
（2）凸透镜成的实像是倒立的，像与物体的变化方向恰好相反；
（3）凸透镜对光线有会聚作用，能使光线的会聚点提前，近视眼的同学要戴凸透镜矫正．

解答 解：（1）由图甲知，烛焰到凸透镜的距离即物距小于凸透镜到光屏的距离即像距，根据凸透镜成像规律，此时，物距大于1倍焦距小于2倍焦，成倒立放大的实像；应用于投影仪．
若保持透镜不动，只将蜡烛和光屏互换位置，则物距大于像距，根据在凸透镜成像中，光线是可逆的，成倒立、缩小的实像．
第1次成像中，像距为u=34.0厘米-5.0厘米=29.0厘米，因2f＞29.0厘米＞f，即该透镜的焦距小于29cm；
（2）由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，则像的位置会偏高，即屏上像逐渐向上移动，为使像重新回到光屏中央，应将凸透镜向下移动；
（3）向右移动光屏，即像距变小了，像才变清晰了，说明眼镜片放在凸透镜前使光线提前相交了，可判定该镜片是凸透镜，因此该同学的是远视眼．
故答案为：（1）放大；投影仪；缩小；小于；
（2）向下；
（3）凸；远视眼．

点评 本题探究凸透镜成像规律，考查凸透镜成像规律的灵活运用及凸透镜和凹透镜对光线的作用和远视眼的矫正等知识．其中甲乙两图烛焰和光屏位置颠倒了，这一点易看错．

练习册系列答案
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