Question

16．下面是明明探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)操作過程．
（1）明明將凸透鏡正對(duì)太陽光，在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏，在距透鏡15cm處，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，那么這個(gè)凸透鏡焦距約15cm．
（2）明明同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像如圖1所示，若要使?fàn)T焰在光屏中心成像，只調(diào)節(jié)光屏，應(yīng)將光屏向上（選填“上”或“下”）移動(dòng)．
（3）若將燭焰移至距凸透鏡20cm處，移動(dòng)光屏，可使?fàn)T焰在屏上得到倒立、放大、清晰的實(shí)像，幻燈機(jī)（選填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）就是應(yīng)用這一原理制成的．
（4）明明同學(xué)將自己的近視眼鏡鏡片放在了蠟燭與凸透鏡（靠近凸透鏡）之間，移動(dòng)透鏡和光屏，知道在光屏上得到了一個(gè)倒立縮小的清晰的像，他將近視眼鏡鏡片取下，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了．
①為了使屏上的像重新變得清晰，在不移動(dòng)蠟燭和凸透鏡位置的前提下，應(yīng)將光屏靠近（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡．此時(shí)恰好一只大蒼蠅飛落在凸透鏡的玻璃上，則關(guān)于光屏上像的情況是D
A．多一個(gè)清晰蒼蠅的倒像 B．多一個(gè)模糊蒼蠅的正像
C．就一個(gè)邊模糊的蠟燭焰的像 D．就一個(gè)稍變暗的燭焰的像
②四個(gè)選項(xiàng)中，能正確表示小明同學(xué)近視眼成像和矯正情況的是B

A．乙、甲　　　　　　　　　　B．丙、甲　　　　　　　　　C．乙、丁　　　　　　　　D．丙、�。�

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上的點(diǎn)即為焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到到光心的距離即為焦距；
（2）在做凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上，目的是為了使像成在光屏的中心．
（3）則凸透鏡成像的規(guī)律為：
當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像．對(duì)應(yīng)應(yīng)用如照相機(jī)．
當(dāng)u=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像．
當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，對(duì)應(yīng)應(yīng)用如幻燈機(jī)．
當(dāng)u=f時(shí)，無像．經(jīng)凸透鏡折射后的光線是平行的，沒有會(huì)聚點(diǎn)．
當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像．如放大鏡；
（4）①近視眼是晶狀體太厚或眼球過程，物體射出的光線經(jīng)晶狀體會(huì)聚在視網(wǎng)膜的前方，要佩戴凹透鏡使光線推遲會(huì)聚在視網(wǎng)膜上．
凸透鏡成像屬于光的折射現(xiàn)象，物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在凸透鏡另一側(cè)的光屏上，形成物體的實(shí)像；如果凸透鏡的口徑大，透過的光多，像就亮；口徑小，透過的光少，像就暗；
②近視眼是由于晶狀體對(duì)光線的會(huì)聚作用太強(qiáng)，使遠(yuǎn)處物體射來的光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜的前方，由此可以確定哪一個(gè)圖表示了近視眼的成像情況．近視眼佩戴凹透鏡進(jìn)行矯正．

解答 解：（1）凸透鏡正對(duì)太陽光時(shí)，光線平行于主光軸，光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm．
（2）光屏上承接燭焰的像偏高，要想讓像成在光屏的中央，應(yīng)當(dāng)將凸透鏡向下調(diào)節(jié)．或?qū)⒐馄料蛏弦苿?dòng)．
（3）若將燭焰移至凸透鏡20cm處，即此時(shí)物距大于1倍焦距小于2倍焦距，移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在光屏上得到倒立放大清晰的實(shí)像，幻燈機(jī)就是應(yīng)用這一原理制成的．
（4）①近視眼是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，凹透鏡是原來會(huì)聚成像的光線錯(cuò)后會(huì)聚，所以當(dāng)將凹透鏡片取下，像會(huì)向凸透鏡的方向移動(dòng)，所以光屏向靠近過凸透鏡的方向移動(dòng)．
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，所有透過透鏡的光會(huì)聚到光屏上成像，大蒼蠅落在透鏡上后，整個(gè)物體發(fā)出的光雖有一小部分被擋住，但總會(huì)有一部分光通過凸透鏡而會(huì)聚成像，因此，像與原來相同，大小不變；由于透鏡的一小部分被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了，故亮度會(huì)變暗．故選D
②近視眼是遠(yuǎn)處物體的像不能呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜上，而是呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜的前方，因此需佩戴凹透鏡才能看清遠(yuǎn)處的物體，則丙為近視眼的成像情況，甲為近視眼的矯正；故選B．
故答案為：（1）15cm；（2）上；（3）放大；幻燈機(jī)；（4）①靠近；D；②B．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單測(cè)量焦距方法和實(shí)驗(yàn)中一些注意事項(xiàng)的了解和掌握，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．