Question

【題目】為探究凸透鏡成像規(guī)律，小明和同學(xué)利用桌上兩個(gè)玻璃凸透鏡（A、B）實(shí)驗(yàn)，A、B兩凸透鏡的焦距分別為10cm和20cm：
（1）小明將其中一塊凸透鏡放在光具座上，當(dāng)凸透鏡及光屏的位置如圖所示時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的像．由圖可知他選擇的凸透鏡為（選填“A”或“B”） ；
（2）實(shí)驗(yàn)前，要調(diào)整凸透鏡、光屏和燭焰的高度，使它們的中心在同一高度，目的是 ， 你認(rèn)為下面幾種調(diào)整方法中最方便合理的是；
a．眼睛平視，視線與光具座平行，利用“三點(diǎn)一線”把“三心”調(diào)整到同一高度
b．用刻度尺一個(gè)一個(gè)的測量，可以很準(zhǔn)確地控制“三心”在同一高度
c．把蠟燭、透鏡和光屏在光具座上移到一起，調(diào)整“三心”在同一高度，然后再分開
（3）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，蠟燭越燒越短，將會(huì)發(fā)現(xiàn)光屏上的像向（選填“上”或“下”）移動(dòng)；
（4）為了探究近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因，小明和同學(xué)課后利用透明橡皮膜、注射器、乳膠管、止水夾等器材制成凹、凸形狀可改變的液體透鏡．當(dāng)蠟燭、光屏和液體透鏡如圖放置，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰像，此燭焰像應(yīng)是（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像．用注射器向橡皮膜注水，改變液體透鏡的凸起程度，發(fā)現(xiàn)光屏上的燭焰像模糊了，若把蠟燭逐漸靠近凸透鏡時(shí)，光屏上的像又清晰了，說明液體透鏡注水后，成的像將（選填“靠近”、“遠(yuǎn)離”）凸透鏡，此實(shí)驗(yàn)說明了（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼的成因；

Answer 1

【答案】
（1）A
（2）使像成在光屏中央；c
（3）上
（4）縮小；靠近；近視眼
【解析】（1）由圖可知，當(dāng)u﹥2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，f﹤v﹤2f，u﹥v。如果焦距為10cm，u =40cm-10cm=30cm> 20cm=2f；如果焦距為20cm，u =40cm-10cm=30cm，在 20cm和40cm之間，即f﹤u﹤2f，所以，他選擇的凸透鏡為A；（2）為使像成在光屏中央，應(yīng)使蠟燭的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度上，又叫“三心等高”。為了節(jié)約時(shí)間和便利性，用“眼睛平視，視線與光具座平行，利用“三點(diǎn)一線”把“三心”調(diào)整到同一高度”更合理；（3）由于光屏上的成的是倒立的像，所以，隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，蠟燭越燒越短，將會(huì)發(fā)現(xiàn)光屏上的像向上移動(dòng)；（4）人眼相當(dāng)于照相機(jī)，照相機(jī)的原理：當(dāng)u﹥2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，f﹤v﹤2f，u﹥v。所以，此燭焰像應(yīng)是縮小的實(shí)像；物近（相對(duì)于焦點(diǎn)來說）像遠(yuǎn)像變大，說明液體透鏡注水后，折光能力變強(qiáng)，成的像將靠近凸透鏡，此實(shí)驗(yàn)說明了近視眼的成因。近視眼是由于晶狀體曲度過大，偏折能力增強(qiáng)，使物體成像在視網(wǎng)膜前方，需戴凹透鏡調(diào)節(jié)。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解近視眼的成因與矯正辦法的相關(guān)知識(shí)，掌握近視的形成：（1）睫狀體功能降低不能使晶狀體變薄，晶狀體折光能力大． （2）眼球的前后方向上過長．這兩種結(jié)果都能使像成在視網(wǎng)膜前方，形成近視．因?yàn)榘纪哥R對(duì)光有發(fā)散作用，所以用凹透鏡制成眼鏡矯正近視．