Question

2．小明在實驗室用蠟燭，凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗．
（1）小明將點燃的蠟燭、凸透鏡固定好位置后，無論怎樣移動光屏，在光屏中心都只能看到一個大小不變的圓形光斑，可能出現(xiàn)的原因應(yīng)該是蠟燭放在了凸透鏡的焦點上．
（2）小紅同學(xué)在實驗中，按如圖裝配儀器，此時光屏上得到了一個清晰的像，但像的位置偏高，為了使像能成在光屏的中央，她應(yīng)該將蠟燭往上調(diào)（選填“上”或“下”）．調(diào)整好后她將蠟燭移到距凸透鏡25cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是12.5cm．
（3）接著小明和小紅他們都將燃燒的蠟燭放在高凸透鏡20cm處，但小明在光屏上得到一個倒立、縮小的像，小紅在光屏上得到的像卻是倒立放大的，分析原因是小明使用的透鏡的焦距小于（選填“大于”、“小于”或|等于）小紅使用的透鏡的焦距，生活中的照相機是小明（選填“小明”或“小紅”）實驗現(xiàn)象的應(yīng)用．若小明要在光屏上得到與小紅光屏上性質(zhì)一樣的倒立放大的像，她應(yīng)該把；蠟燭向右（選填“左”或“右”移動）．
（4）接下來，小明將自己的眼鏡靠近凸透鏡的左側(cè)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向右移動光屏，又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說明小明所截的眼鏡鏡片是凹透鏡，他的視力缺陷是近視眼（選填“近視”或“遠視”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)由焦點發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡后平行主光軸射出的特點分析；
（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，像才能成在光屏的中心．
凸透鏡成像時，u=2f，成倒立、等大的實像，根據(jù)物距和焦距的關(guān)系求出焦距；
（3）在物距一定時，凸透鏡的焦距越大，物體到凸透鏡的距離相對越��；
凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像增大；
照相機要進行近距離拍攝更大的像，在物距一定時，選擇焦距越小，得到的像越大；
（4）近視眼是由于晶狀體太厚，折光能力太強造成的，使像成在視網(wǎng)膜的前方，應(yīng)佩戴凹透鏡進行矯正；根據(jù)像遠離凸透鏡，可判斷眼鏡對光線具有發(fā)散作用，從而可判斷出老師的視力缺陷．

解答 解：（1）無論怎樣移動光屏，在光屏中心都只能看到一個大小不變的圓形光斑，說明折射光線是平行的，則可能出現(xiàn)的原因應(yīng)該是物距等于焦距，即蠟燭在凸透鏡的焦點上；
（2）如圖，蠟燭、凸透鏡、光屏在同一條直線上，三者的中心不在同一個高度，要使蠟燭上移；
凸透鏡成像時，u=2f，成倒立、等大的實像，所以25cm=2f，所以f=12.5cm；
（3）在物距一定時，凸透鏡的焦距越大，物距相對越小，像距越大，像越大，所以小紅使用的凸透鏡的焦距大于小明使用的凸透鏡的焦距；
生活在用照相機進行微距拍攝，照相機鏡頭的焦距越小，像越大；
小明得到的像是倒立、縮小的實像，要得到和小紅那樣放大的像，要減小物距，增大像距，所以蠟燭向右移，同時光屏右移；
（4）將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結(jié)果，光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向遠離凸透鏡的方向移動適當距離時，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明光線延遲會聚成像了，故放置的是使光線發(fā)散的凹透鏡，這種眼鏡是用來矯正近視眼的．
故答案為：（1）焦點；（2）上；12.5cm；（3）小于；小明；右；（4）凹；近視．

點評 此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學(xué)生對實驗操作的要求，一定要注意實驗前的調(diào)整工作，為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，要注意理解應(yīng)用．