Question

4．小偉利用光具座進行了凸透鏡成像的探究實驗：

（1）為了使燭焰的像能成在光屏的中央，要調(diào)整三者的位置，使它們的中心在同一高度，可是在實驗中他發(fā)現(xiàn)光屏上的像偏下，那么他應該把凸透鏡向上（選填“上”或“下”）調(diào)節(jié)，使像最終成在光屏的中央．
（2）通過實驗他得到了凸透鏡的像距v和物距u的關(guān)系（如圖甲所示），由圖可知凸透鏡的焦距是10cm：當物距為30cm時的成像特點可應用于照相機（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）．然后使燭焰向靠近凸透鏡的方向移動5cm，此時應該將光屏向遠離（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移至另一位置，才能得到一個倒立、縮�。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”）的清晰實像．
（3）他按照如圖乙所示：
①將眼鏡甲放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變得模糊，只將光屏遠離透鏡移動時，又能在光屏上看到燭焰清晰的像．
②將另一眼鏡乙放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像也變得模糊了，只將光屏靠近透鐃移動時，又可以在光屏上看到燭焰清晰的像．分析實驗現(xiàn)象可知：甲、乙兩個眼鏡中，乙是凸透鏡．在實驗現(xiàn)象①
和②中，屬于近視眼矯正原理的是①．

Answer 1

分析 （1）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央位置．
根據(jù)光線過光心不改變方向進行判斷．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況和應用進行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機．
u=2f，成倒立、等大的實像，應用于求凸透鏡的焦距．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機．
u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡．
（3）凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用；
近視眼鏡是凹透鏡，遠視眼鏡是凸透鏡．

解答 解：（1）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央位置．
實驗中他發(fā)現(xiàn)光屏上的像偏下，根據(jù)光線過光心不改變方向，凸透鏡向上移動，或蠟燭向下移動，或光屏下移動．
（2）由圖象知，u=v=20cm=2f，所以凸透鏡的焦距為10cm．
當物距為30cm時，物距大于2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機．
使燭焰向靠近凸透鏡的方向移動5cm，物距減小，則像距增大，應將光屏向遠離凸透鏡的方向移動；
此時物距仍大于2f，所以仍成倒立縮小的實像；
（3）①將眼鏡甲放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變得模糊，只將光屏遠離透鏡移動時，又能在光屏上看到燭焰清晰的像，說明眼鏡對光線有發(fā)散作用，是凹透鏡，應用于近視眼鏡．
②將另一只眼鏡乙放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像也變得模糊了，只將光屏靠近透鏡移動時，又可以在光屏上看到燭焰清晰的像，說明眼鏡對光線有會聚作用，是凸透鏡，應用于遠視眼鏡．
故答案為：（1）在同一高度；上；（2）10；照相機；遠離；縮��；（3）乙；①．

點評 本題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，要掌握實驗中對儀器的調(diào)節(jié)方法，掌握凸透鏡成像規(guī)律及其應用，同時還考查了近視眼和遠視眼的矯正方法，應注意區(qū)分．