Question

3．小明要做“探究凸透鏡成像特點”的實驗．

（1）實驗開始時，小明將凸透鏡的位置先固定下來，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動蠟燭、光屏如圖1，在光屏都看不到完整的清晰的像，原因是蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上．
（2）進行適當調(diào)整后，當蠟燭和光屏到凸透鏡的距離都為20cm時，在光屏上得到了一次清晰的像，則凸透鏡的焦距是10cm．
（3）如圖2透鏡位置不動，將蠟燭移至5cm刻度處時，所成的像的性質(zhì)是倒立縮小的實像，生活中利用這一原理工作的裝置有照相機．
（4）把凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作視網(wǎng)膜．小明給“眼睛”戴上一副眼鏡，使燭焰在“視網(wǎng)膜”上成一清晰的像，如圖3若取下眼鏡，將蠟燭適當靠近透鏡，光屏上重新得到了清晰的像，則小明所用的眼鏡是近視（近視/遠視）眼鏡．

Answer 1

分析 （1）在光屏上得不到清晰像的可能有多種：物體是否成像；若成像，是否成的是實像；即使成的是實像，三者的中心是否在同一高度．從以上幾個方面考慮去解決此題；
（2）當物距等于二倍焦距時，物體通過凸透鏡成倒立等大的實像，此時像距等于物距；
（3）根據(jù)蠟燭所在的位置確定物距，然后根據(jù)物距與焦距的大小關(guān)系確定成像特點和實際應用；
（4）取下眼鏡，將蠟燭適當靠近透鏡，光屏上重新得到了清晰的像，說明眼鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用．

解答 解：
（1）若無論怎樣移動蠟燭、光屏，在光屏都看不到完整的清晰的像，原因是蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；
（2）當蠟燭和光屏到凸透鏡的距離都為20cm時，在光屏上得到了一次清晰的像，則凸透鏡的焦距是$\frac{1}{2}$×20cm=10cm；
（3）透鏡位置不動，將蠟燭移至5cm刻度處時，物距為50cm-5cm=45cm＞2f，所以在光屏上成倒立縮小的實像，生活中利用這一原理工作的裝置有照相機；
（4）把凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作視網(wǎng)膜．小明給“眼睛”戴上一副眼鏡，使燭焰在“視網(wǎng)膜”上成一清晰的像，如圖2．若取下眼鏡，將蠟燭適當靠近透鏡，光屏上重新得到了清晰的像，則小明所用的眼鏡是近視眼鏡．
故答案為：
（1）蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；（2）10；（3）倒立縮小的實像；照相機；（4）近視．

點評 此題考查的是凸透鏡的成像規(guī)律，包括實驗設備的組裝、焦距的判斷、成像規(guī)律的應用、近視眼的成因和矯正，包含的知識點較多，考查前面，具有一定的綜合性．