Question

19．在研究凸透鏡成像實驗中：
（1）如圖1所示，小亮讓凸透鏡正對著太陽光，紙在它的另一側可以來回移動，紙上得到的最小光斑距凸透鏡中心10cm，它的焦距為10cm．
（2）光具座上應放有凸透鏡、光屏、蠟燭，在實驗前要調整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心和燭焰的中心大致在同一高度．
（3）觀察凸透鏡成像的實驗中，小張在距凸透鏡20cm的光屏上得到一個清晰的、與物體等大的像，則該凸透鏡的焦距為10cm．
（4）實驗時，小紅用凸透鏡在光屏上已呈燭焰的清晰的像，同組的小王調皮地用書本遮住了透鏡的下半部分，小王驚奇的發(fā)現(xiàn)光屏上的像D
A．上半部沒有了                      B．下半部沒有了
C．整個像只是縮小了                  D．整個像只是變暗了
（5）愛思考的小明在完成實驗后給凸透鏡“戴”上近視眼鏡，此時光屏上能成一清晰的像，研究近視眼形成的原因．如圖2所示．
①圖中的凸透鏡相當于眼睛的晶狀體，光屏相當于眼睛的視網(wǎng)膜．
②小明“取下”近視眼鏡，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下，應將光屏B
A．靠近透鏡或遠離透鏡都可以       B．靠近透鏡
C．遠離透鏡                     D．保持在原來位置．

Answer 1

分析 （1）利用太陽光簡單測量焦距的方法，使凸透鏡正對著太陽光，找到焦點，測量焦點到凸透鏡的距離，即為焦距．
（2）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）u=2f，成倒立、等大的實像；
（4）物體有無數(shù)點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點的像．
當遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會聚成像，像的大小不變，像變暗．
（5）要解答本題需掌握：來自物體的光線通過晶狀體成像在視網(wǎng)膜上，再經(jīng)過神經(jīng)系統(tǒng)傳到大腦，視網(wǎng)膜相當于光屏．近視眼鏡是凹透鏡，根據(jù)對光有發(fā)散作用分析即可．

解答 解：（1）把凸透鏡正對著太陽光，在透鏡的另一側放一張白紙，當白紙與凸透鏡的距離為10cm時，白紙上光斑最小，最亮，這個光斑就是焦點，透鏡到焦點的距離就是焦距，即該凸透鏡的焦距是10cm．
（2）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）凸透鏡成像時，物體放在距離凸透鏡20cm處時，光屏上得到倒立、等大的實像，所以20cm=2f，所以f=10cm．
（4）遮住凸透鏡的下半部，物體上任一點射向凸透鏡的上半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗．
（5）①人眼相當于一部微型照相機，晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏，蠟燭相當與物體，物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實像．
②凸透鏡相當于人眼的晶狀體，給凸透鏡“戴”上近視眼鏡，光線發(fā)散，此時光屏上能成一清晰的像，若“取下”近視眼鏡，光線會提前會聚，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下，應將光屏靠近透鏡移動．
故答案為：（1）10；（2）同一高度；（3）10；（4）D；（5）①凸透鏡；光屏；②B．

點評 （1）本題考查了凸透鏡的焦點和焦距、以及凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大．這兩個知識點在凸透鏡成像習題中出現(xiàn)的頻率很高，要熟練掌握．
（2）凸透鏡成實像時，無論遮住凸透鏡的上部、下部、中間，都不能改變像的大小，但是像變暗，凸透鏡遮住的越多，像越暗．