Question

15．如圖所示，小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．

（1）當(dāng)蠟燭位于B處時(shí)，移動(dòng)光屏到D處，如圖甲所示，觀察到光屏上呈現(xiàn)清晰的像，則該凸透鏡焦距為10.0cm；
（2）在（1）操作的基礎(chǔ)上小明把蠟燭移動(dòng)到A處，屏上的像變得模糊，要使像變清晰，光屏應(yīng)該向左（選填“左”或“右”）適當(dāng)移動(dòng)，此時(shí)光屏上的像應(yīng)該是倒立、縮小的實(shí)像；
（3）在上述（2）操作的基礎(chǔ)上，張老師取下自己戴的眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間，光屏上的像又變得模糊，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)光屏向左移動(dòng)適當(dāng)距離后像又清晰．由此可知張老師的眼睛是遠(yuǎn)視眼（選填“近視眼”、“遠(yuǎn)視眼”或“正常眼”）；
（4）小明繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近書本，并逐漸增大玻璃杯子到書本的距離，嘗試透過玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片（圓圈中的鸚鵡圖與書本中的鸚鵡圖實(shí)際大小相等），他所看到像不可能是D（選填“A”、“B”、“C”或“D”，下同）．在書本逐漸遠(yuǎn)離玻璃杯子的過程中，依次看到像是圖乙中的ABC．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物距等于2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，像距等于2f，根據(jù)其結(jié)合像距與物距的關(guān)系得出結(jié)論；
（2）根據(jù)物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)分析；
（3）根據(jù)像的位置變化判斷眼鏡對(duì)光線的作用，根據(jù)其判斷出眼鏡的種類．凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用：
當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像．
當(dāng)u=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像．
當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像． 
當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像．

解答 解：（1）由圖知，u=v=20.0cm，則可知20.0cm=2f，f=10.0cm；
（2）把蠟燭移動(dòng)到A處，物距變大，像距變小，所以應(yīng)將光屏靠近透鏡，向左移動(dòng)；
此時(shí)物距大于2f，所以在光屏上成倒立縮小的實(shí)像；
（3）把眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間，光屏向左移動(dòng)適當(dāng)距離后像又清晰．說明該眼鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，為凸透鏡，是遠(yuǎn)視眼鏡；
（4）因?yàn)樽笥曳较虻牟ＡП�面是一個(gè)弧形樣子，左右中間厚邊緣薄，與凸透鏡一樣，所以是左右方向發(fā)生變化；
當(dāng)物距小于焦距時(shí)，成正立放大的虛像，即左右變大；
當(dāng)物距大于焦距小于二倍焦距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，即左右顛倒；
當(dāng)物距等于二倍焦距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，即左右顛倒；
當(dāng)物體大于二倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，即左右顛倒．
由于玻璃杯面上下相同（不是弧形樣子），不會(huì)起到放大作用，所以像與圖片應(yīng)該是左右發(fā)生變化，而上下與圖片相同，故不可能出現(xiàn)D選項(xiàng)中的圖片．
故選D．在書本逐漸遠(yuǎn)離玻璃杯子的過程中，依次看到像是圖乙中的ABC．
故答案為：（1）10.0；（2）左；縮小；（3）遠(yuǎn)視眼；（4）D；ABC．

點(diǎn)評(píng) “探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵掌握凸透鏡成像規(guī)律及作用，還需掌握遠(yuǎn)視眼及其矯正方法，屬基礎(chǔ)問題的考查，難度不大．