Question

7．  在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）实验时应将蜡烛、凸透镜、光屏调至同一高度，这样做的目的是使像成在光屏的中心处；
（2）如表所示是小红同学通过实 验得到的实验数据，通过分析可知：凸透镜的焦距为10cm；当凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．

实验 序号	物体到凸透镜的距离/cm	光屏上的像到凸 透镜的距离/cm
1	40	13.3
2	30	15
3	20	20
4	15	30
5	10	光屏上没有像
6	8	光屏上没有像

（3）实验时若将蜡烛移至如图所示位置，则光屏应移至B区域才能找到清晰的像，投影仪就是利用这一成像规律工作的；
（4）若把如图所示的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上远视眼镜时，烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像；若取下远视眼镜，则淸晰的像会成在“视网膜”的后面（选填“前面”或“后面”）；
（5）随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动，由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是C．
A．只需将凸透镜向下移动些 B．只需将光屏向上移动些
C．只需将蜡烛向上移动些 D．以上措施均可．

Answer 1

分析 （1）为了使像成在光屏中央，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，使像成在光屏的中心处；
（2）凸透镜成像时，u=v=2f，在图象上找到u=v对应点，根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距；凸透镜成实像时，物距增大时像距减小；
（3）根据物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，像距处于1倍和2倍焦距之间的特点进行分析，投影仪就是利用这个原理；
（4）远视眼是晶状体变薄，晶状体对光线的会聚能力减弱，使像成在视网膜的后方，戴凸透镜使光线汇聚一些，使像呈在视网膜上；
（5）随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心不改变方向，像会向上移动；
要使像成在光屏的中央位置，可以使蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动，都能使像成在光屏的中央位置．但是如果蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心不在同一个高度，每进行一次实验都需要进行调整，给实验带来很多不便，要使像成在光屏的中央位置，蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度．

解答 解：（1）为了实验的需要，根据实验的要求，将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心必须放在同一高度上，这样做的目的是使像成在光屏的中心处；
（2）由图表知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等．所以2f=20cm，则f=10cm；
由图表知，凸透镜成实像时，物距增大时像距减小；
（3）凸透镜焦距是10cm，当把凸透镜固定在30cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为30cm-15cm=15cm，在1倍和2倍焦距之间，像距大于2倍焦距，即在B区域才能找到清晰的像；
投影仪就是利用这个原理；
（4）远视眼不戴远视眼镜，由于晶状体变薄，像呈在视网膜的后方．给“眼睛”戴上远视眼镜，使光线汇聚一些，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，若取下远视眼镜，像将成在视网膜的后面；（5）随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心不改变方向，像会向上移动；
为了使下面是实验更方便操作，更合理是操作是把蜡烛升高，或凸透镜和光屏同时调低．故选C．
故答案为：（1）同一高度；使像成在光屏的中心处；（2）10；　减小；（3）B；　投影仪； （4）后面；（5）C．

点评 此题是“探究凸透镜成像规律”实验，考查了成像特点及其应用，这是中考的热点．正确计算焦距、二倍焦距的位置、区域是正确解答的关键．