Question

4．為探究凸透鏡成像規(guī)律，小明和同學利用桌上A、B兩個玻璃凸透鏡進行實驗，A、B兩凸透鏡的焦距分別為10cm和20cm，則：

（1）小明將其中一塊凸透鏡放在光具座上，當凸透鏡及光屏的位置如圖所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像．由圖可知他選擇的凸透鏡為A（選填“A”或“B”）；
（2）實驗前，要調整凸透鏡、光屏和燭焰的高度，使它們的中心在同一高度，目的是使像成在光屏的中央
（3）隨著蠟燭越燒越短，會發(fā)現光屏上的像向上（選填“上”或“下”）移動；
（4）為了探究近視眼和遠視眼的成因，小明和同學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．當蠟燭、光屏和液體透鏡如圖放置，光屏上出現清晰的燭焰像，此燭焰像應是縮�。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像．用注射器向橡皮膜注水，改變液體透鏡的凸起程度，發(fā)現光屏上的燭焰像模糊了，若把蠟燭逐漸靠近凸透鏡時，光屏上的像又清晰了，說明液體透鏡注水后，成的像將靠近（選填“靠近”、“遠離”）凸透鏡，此實驗說明了近視（選填“近視”或“遠視”）眼的成因．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成實像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，根據凸透鏡的凸面大小確定選擇的是哪個凸透鏡；
（2）在凸透鏡成像實驗中，應先調節(jié)“三心同高”，且物體經過凸透鏡所成實像與物體位于凸透鏡兩側；
（3）做實驗時，點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在同一水平高度上．蠟燭在不斷的變短，蠟燭變低，所以應將蠟燭適當上移或將光屏上移．
（4）當u＞v時，光屏上呈現倒立、縮小的實像；凸透鏡越凸，折射能力越強，其焦距越小，當凸透鏡成像時，凸透鏡變凸，則成的像靠近凸透鏡，要使像成在原來的位置，則應在凸透鏡和發(fā)光體之間放一凹透鏡．

解答 解：（1）由圖可知：u=30cm，v=15cm，由凸透鏡成像規(guī)律可知：此時的像是倒立縮小的實像；
則u=30cm＞2f，2f＞15cm＞f，由題意“有兩個玻璃凸透鏡，焦距分別為10cm和20cm”可知他選擇的是焦距為10cm的A凸透鏡；
（2）實驗前，應調節(jié)凸透鏡、蠟燭和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏的中央；
（3）根據凸透鏡成像的規(guī)律可知，當蠟燭消耗后，蠟燭在不斷的變短，蠟燭變低，光屏上的像將上升；
（4）由圖可知，此時u＞v，故成倒立縮小的實像；
用注射器向水凸透鏡里加水，使凸透鏡變凸，折射能力變強，所以會使像距變小，即液體透鏡注水后，成的像將靠近透鏡；
以上操作相當于使晶狀體的折光能力變強，像成在視網膜前，是近視眼的矯正原理．
故答案為：（1）A；（2）使像成在光屏中央；（3）上；（4）縮��；靠近；近視．

點評 此題考查了有關凸透鏡成像規(guī)律及其應用，要熟練掌握成像特點與物距、像距的關系，對于焦距的概念、凸透鏡對光線的作用及近視眼與遠視眼的矯正經常與成像規(guī)律結合出題．