Question

5．为探究凸透镜成像规律，小明和同学利用桌上A、B两个玻璃凸透镜进行实验，A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和20cm；

（1）小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当凸透镜及光屏的位置如图1所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．由图可知他选择的凸透镜为A（选填“A”或“B”）；
（2）实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使它们的中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央，你认为下面几种调整方法中最方便合理的是C；
A．眼睛平视，视线与光具座平行，利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度
B．用刻度尺一个一个的测量，可以很准确地控制“三心”在同一高度
C．把蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开
（3）随着蜡烛越烧越短，会发现光屏上烛焰的像向上（选填“上”或“下”）移动；
（4）为了探究近视眼和远视眼的成因，小明和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜．当蜡烛、光屏和液体透镜如图2放置，光屏上出现清晰的烛焰像，此烛焰像应是缩小（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像．用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明液体透镜注水后，成的像将靠近（选填“靠近”、“远离”）凸透镜，此实验说明了近视（选填“近视”或“远视”）眼的成因．

Answer 1

分析 （1）凸透镜成实像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜的凸面大小确定选择的是哪个凸透镜；
（2）在凸透镜成像实验中，应先调节“三心同高”，且物体经过凸透镜所成实像与物体位于凸透镜两侧；
（3）做实验时，点燃的蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一水平高度上．蜡烛在不断的变短，蜡烛变低，所以应将蜡烛适当上移或将光屏上移．
（4）当u＞v时，光屏上呈现倒立、缩小的实像；凸透镜越凸，折射能力越强，其焦距越小，当凸透镜成像时，凸透镜变凸，则成的像靠近凸透镜，要使像成在原来的位置，则应在凸透镜和发光体之间放一凹透镜．

解答 解：（1）由图可知：u=30cm，v=15cm，由凸透镜成像规律可知：此时的像是倒立缩小的实像；
则u=30cm＞2f，2f＞15cm＞f，由题意“有两个玻璃凸透镜，焦距分别为10cm和20cm”可知他选择的凸透镜的焦距为10cm；
（2）实验前，应调节凸透镜、蜡烛和光屏三者的中心大致在同一高度；其中最方便合理的调整方法是把蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开；
（3）根据凸透镜成像的规律可知，当蜡烛消耗后，蜡烛在不断的变短，蜡烛变低，光屏上的像将上升；
（4）由图可知，此时u＞v，故成倒立缩小的实像，用注射器向水凸透镜里加水，使凸透镜变凸，由于凸透镜折射能力变强，所以像将靠近透镜，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动．或者在蜡烛与凸透镜之间再加上一个适当的凹透镜，对光线起发散作用，使像成在原来的位置，这是近视眼的矫正原理．
故答案为：（1）A；（2）使像成在光屏中央；C；（3）上；（4）缩小；靠近；近视．

点评 此题考查了有关凸透镜成像规律及其应用，要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系，对于焦距的概念、凸透镜对光线的作用及近视眼与远视眼的矫正经常与成像规律结合出题．