Question

1．在100cm長的光具座上進行凸透鏡成像規(guī)律實驗，
（1）應(yīng)當(dāng)在光具座上放置下列哪個規(guī)格的凸透鏡C
A．焦距30cm的凸透鏡
B．焦距40cm的凸透鏡
C．焦距10cm的凸透鏡
D．以上透鏡都可以
（2）根據(jù)圖中所示，燭焰的像成在光屏上邊緣，則調(diào)節(jié)的最佳調(diào)節(jié)方案是ABC
A．蠟燭向上調(diào)      B．凸透鏡向下調(diào)       C．光屏向上調(diào)      D．凸透鏡向上調(diào)
（3）李線手中拿著甲、乙兩透鏡，當(dāng)它從甲透鏡中觀察遠處的物體時，看到的是正立縮小的“物體”，而當(dāng)她從乙透鏡中看遠處物體時，看到的是縮小倒立的“物體”，則乙透鏡屬于凸透鏡，乙中看到的是實（選填“實”或“虛”）像．
放置好焦距f=10cm的凸透鏡后，該同學(xué)實驗數(shù)據(jù)如下表：

次 數(shù)	物 距u/cm	像 距v/cm	像 的 大 小	像的正倒
1	30	15	縮小	倒立
2	20	20	等大	倒立
3	14	28	放大	倒立
4	10	∕	兩側(cè)都有像	正、倒
5	6	∕	放大	正立

（4）從上面的實驗中你能總結(jié)出的一條規(guī)律是實像都是倒立的．
（5）對于第4次實驗現(xiàn)象，存在的理由是：焦點內(nèi)、外都有火焰，成放大的虛、實像．
（6）為了演示近視眼鏡的作用，應(yīng)適當(dāng)增大（選填“增大”或“減小”）透鏡與物體之間的距離，然后在它們之間放上合適的凹（選填“凹”或“凸”）透鏡，使光屏上再次出現(xiàn)清晰的像．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中，光具座上儀器從左到右的順序分別是發(fā)光體、凸透鏡、光屏，為使發(fā)光體和光屏都有足夠的移動空間，凸透鏡應(yīng)放在光具座的中間部分，實驗時，須將物體置于凸透鏡的二倍焦距之外，因而凸透鏡的焦距會受到光具座的長度的影響．
（2）探究凸透鏡成像規(guī)律實驗時，安放好儀器后，為了讓像呈現(xiàn)在光屏的中心，要調(diào)整焰心、凸透鏡光心、光屏中心大致在同一高度，根據(jù)凸透鏡所成實像都是倒立的特點，結(jié)合實際進行調(diào)節(jié)；
（3）凸透鏡成實像時，無論是放大的還是縮小的，都是倒立的；凹透鏡只能成 正立、縮小、虛像；
（4）凸透鏡成的實像可以放大，可以等大，也可以縮小，但有一共同點，都是倒立的，由表中結(jié)論歸納；
（5）實像是由實際光線會聚而成的，虛像是由實際光線的反向延長線會聚而的，在凸透鏡焦點的光線經(jīng)折射后會平行射出，所無論是實際光線還是其反向延長線均不會相交，即既不成實像也不成虛像；發(fā)光體處于焦點上，由于其體積的原因，不可能發(fā)的每一條光線都恰好正在焦點上，如果在部分焦點外，則成倒立放大的實像，如果部分在焦點內(nèi)，則成正立放大的虛像；
（6）近視眼是由于人眼的晶狀體變凸，焦距變短，會聚能力增強，像呈在視網(wǎng)膜的前方，根據(jù)凸透鏡成實像的特點，當(dāng)物距越小時，像距會越大，所以近視眼看近處的物體時，物距變短，像距變大，像就呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜上；物距變大時，像距會變小，像便會呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜前方；

解答 解：（1）由題可知，凸透鏡距發(fā)光體的最大距離是50cm，為了探究u＞2f的成像特點，50cm＞2f，即所選的透像的焦距須小于25cm，故只有C選項的凸透鏡才滿足；
（2）A、凸透鏡成的實像都是上下倒置的，因而蠟燭向上調(diào)時，光屏上的像會向下移動，故A方案可行；
B、經(jīng)過凸透鏡光心的光線不改變傳播方向，平行于主光軸的光線會經(jīng)過焦點射出，這兩條光線相交時，使形成了發(fā)光體上對應(yīng)的點的像，因此當(dāng)凸透鏡下移時，發(fā)光體上發(fā)光的這兩條光線的會聚點會下移，即像會向下移動，故B方案可行；
C、保持蠟燭和凸透鏡高度不變，光屏上像的位置便會固定不動，由題可知，像在光屏的上邊緣，因此向上移動光屏也能使像呈現(xiàn)在光屏中央，故C方案可行；
D、凸透鏡上移時，發(fā)光體上發(fā)光的這兩條光線的會聚點會上移，即像會向上移動，故D方案不可行
（3）根據(jù)凸透鏡成像特點，成實像時都是倒立的；凹透鏡只能成 正立、縮小、虛像；甲透鏡中觀察遠處的物體時，看到的是正立縮小的“物體”，因此甲是凹透鏡；乙透鏡中看遠處物體時，看到的是縮小倒立的“物體”，因此乙是凸透鏡，成的是縮小倒立的實像；
（4）由表格中的1、2、3組數(shù)據(jù)可以看出，無論是像的放大的、等大的還是縮小的，只要是實像，都是倒立的；
（5）第四次實驗是的u=f是完成的，現(xiàn)象是兩側(cè)都有像，有正有倒；根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)u=f時，經(jīng)過焦點上的光線經(jīng)凸透鏡折射后會平行射出，實際光線及其反向延長線都不會相交，因此實像和虛像都不會形成；蠟燭處于焦點上，由于其體積的原因，不可能發(fā)的每一條光線都恰好正在焦點上，總有部分火焰在焦點外，則成倒立放大的實像，還有部分火焰在焦點內(nèi)，則成正立放大的虛像；
（6）近視眼是因為晶狀體的會聚能力太強了，看近處物體時，物距小，像距會增大，像會呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜上，當(dāng)看較遠處物體即物距增大時，像距會變小，由于晶狀體不能很好調(diào)節(jié)凸的程度，所以像會呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜前方，所以須配凹透鏡使光發(fā)散，從而使會聚點延后．所以為了演示近視眼鏡的作用，須增大透鏡與物體之間的距離，然后在它們之間放上合適的凹透鏡使光發(fā)散，延遲光的會聚，使光屏上再次出現(xiàn)清晰的像．
故答案為：（1）C；（2）ABC；（3）凸；實；（4）實像都是倒立的；（5）焦點內(nèi)、外都有火焰，成放大的虛、實像；（6）增大；凹．

點評 本題考查了凸透鏡成像規(guī)律實驗，要求我們會選擇合適的器材，會對實驗中出現(xiàn)的問題正確處理，會根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)進行歸納，會辨別凸凹透鏡，知道近視眼鏡的矯正原理，是難度較大的綜合性題目．