Question

14．在物理課上，小明用如圖乙所示的裝置模擬人眼的成像情況．
（1）小明利用太陽光測凸透鏡的焦距．如圖甲所示，他把凸透鏡正對太陽光，放在透鏡下方的紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小的光斑，光斑到凸透鏡的距離為12cm，在把凸透鏡遠(yuǎn)離紙的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距小于12cm．
（2）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖乙所示時(shí)，在光屏上成清晰的像，當(dāng)蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，燭焰的像將落在光屏的前（選填“前”或“后”）方．
（3）在第（2）小題的情況中，若用此實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬人眼的調(diào)節(jié)功能，重新在光屏上得到清晰的像，應(yīng)進(jìn)行的操作是C．
A．將光屏靠近凸透鏡   B．將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡  
C．換焦距更大的凸透鏡   D．換焦距更小的凸透鏡．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小的光斑，這個(gè)光斑可能是焦點(diǎn)之后的，也可能是焦點(diǎn)之前的光斑，根據(jù)凸透鏡遠(yuǎn)離紙的過程中光斑一直變大可推斷焦點(diǎn)在光斑之前，從而判斷焦距．
（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減�。�
（3）像成在視網(wǎng)膜的前方，說明凸透鏡的折光能力太強(qiáng)，焦距太小，應(yīng)換焦距更大的透鏡可以使像前移成在光屏上．

解答 解：（1）由于光斑到凸透鏡的距離為l時(shí)，即像距為l時(shí)，紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小的光斑，這個(gè)光斑可能是焦點(diǎn)之后的，也可能是焦點(diǎn)之前的光斑，所以凸透鏡的焦距f≠12cm；若凸透鏡遠(yuǎn)離紙的過程中光斑一直變大，說明凸透鏡的焦點(diǎn)不在光斑之后，故焦點(diǎn)應(yīng)在光斑之前，因此f一定小于12cm．
（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，所以將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，燭焰的像將落在光屏的前方，要想在光屏上成清晰的像，應(yīng)將光屏向靠近透鏡的方向移動，則光屏應(yīng)向左移動．
（3）人眼是通過調(diào)節(jié)晶狀體的焦距來調(diào)節(jié)像距的，實(shí)驗(yàn)中蠟燭相當(dāng)于物體，光屏相當(dāng)于視網(wǎng)膜，凸透鏡相當(dāng)于晶狀體；
①視網(wǎng)膜與晶狀體之間的距離不變，所以不能通過調(diào)節(jié)光屏來得到清晰的像，不符合眼睛的成像原理，故AB錯(cuò)誤；
②像成在光屏的前方說明焦距較小，為了能得到清晰的像應(yīng)換用焦距更大的凸透鏡，D錯(cuò)誤，C正確．
故答案為：（1）小于；（2）前；（3）C．

點(diǎn)評 本題主要考查了測量焦距的方法和凸透鏡的成像規(guī)律，凸透鏡成實(shí)像時(shí)如果物距變小，那么像距變大，像的大小也變大，同時(shí)還要能夠理解焦距的大小對光線的作用．