Question

【題目】楊老師上課時拿了個水晶球，讓同學(xué)們透過水晶球看遠(yuǎn)處的建筑物成的倒立像（如圖1所示），引起同學(xué)們對凸透鏡成像的興趣。為此讓同學(xué)們探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。老師給他們準(zhǔn)備了凸透鏡、凹透鏡、光屏、蠟燭、光具座各一個，火柴盒：

(1)小王同學(xué)在挑選透鏡時，把兩個透鏡甲、乙分別正對太陽光，在光屏上出現(xiàn)了如圖2甲所示的光斑，你認(rèn)為他應(yīng)該選擇______透鏡進(jìn)行實驗（選填“甲”或“乙”）；

(2)小王同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)在光屏上呈現(xiàn)的燭焰的像偏上（如圖丙所示），是因為忽略了一個操作步驟：這一步驟應(yīng)是______________；

(3)如圖3所示，是小王同學(xué)通過實驗得到的凸透鏡的像距v與物距u的關(guān)系圖像，由圖像可知凸透鏡的焦距是____cm；

(4)同組的小李同學(xué)有點(diǎn)兒調(diào)皮。當(dāng)光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像后，小李同學(xué)用白紙把透鏡的下半部分遮住了，則光屏上的像將_______（選填“變得不完整”、“仍然完整且無其它變化”或“仍然完整但亮度變?nèi)酢保��?/span>

(5)實驗后，同組的小張同學(xué)取下自己所帶的眼鏡，放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，光屏上原來清晰的像變得模糊了，他將光屏向靠近透鏡的方向移到一段距離后，原來模糊的像又變清晰了，則該同學(xué)所帶的眼鏡是________眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）。

Answer 1

【答案】乙 調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏，使三者中心大致在同一高度 10 仍然完整但亮度變?nèi)?/span> 遠(yuǎn)視

【解析】

(1)[1]根據(jù)題意知道，當(dāng)把兩個透鏡甲、乙分別正對太陽光，圖甲光斑的中間比較暗，圖乙中間出現(xiàn)亮斑，說明甲對光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡，乙對光線具有會聚作用，是凸透鏡，所以，他應(yīng)該選擇乙透鏡進(jìn)行實驗。

(2)[2]由于小王同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)在光屏上呈現(xiàn)的燭焰的像偏上（如圖丙所示），即像成在了光屏上端，而沒有使像成在光屏中央，說明實驗前忽略了調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上。

(3)[3]當(dāng)物距等于二倍焦距時，凸透鏡成倒立等大實像，此時像距也等于二倍焦距，根據(jù)圖3的像距v與物距u的關(guān)系圖象知道，

u=v=20cm=2f

即此凸透鏡的焦距是10cm。

(4)[4]當(dāng)把透鏡的下半部分遮住時，光線仍能透過透鏡的上半部分成完整的像，只是透過光線由于減少，使像變暗。

(5)[5]實驗后，同組的小張同學(xué)取下自己所帶的眼鏡，放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，將光屏向靠近透鏡的方向移到一段距離后，原來模糊的像又變清晰了，說明此眼鏡對光有會聚作用，是凸透鏡（能用于矯正遠(yuǎn)視眼），即該同學(xué)所帶的眼鏡是遠(yuǎn)視眼鏡。