Question

9．如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)．

（1）如圖甲所示，凸透鏡位置固定．當(dāng)發(fā)光的小燈泡放在40cm刻度線位置時(shí)，移動(dòng)光屏發(fā)現(xiàn)光屏上始終能呈現(xiàn)一個(gè)面積大小不變的光斑，則該透鏡的焦距為10cm．
（2）小明用蠟燭代替小燈泡繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)燭焰、透鏡中心和光屏中心，使之在同一高度上．
燭焰在圖乙所示位置能在光屏上成一清晰的像，則該像是倒立、放大的實(shí)像（選填“正立”“倒立”“放大”“等大”或“縮小”）．實(shí)驗(yàn)時(shí)，蠟燭隨著燃燒而變短，光屏上的像將向上（選填“上”或“下”）移動(dòng)．
（3）若想使光屏上燭焰的像變得再大一些，在不改變凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將蠟燭向右 （選填“左”或“右”）適當(dāng)移動(dòng)一段距離，再調(diào)整光屏的位置．
（4）在圖乙中，小明借來地理老師的眼鏡，并將其靠近凸透鏡左側(cè)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向右移動(dòng)光屏又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說明老師所戴眼鏡的鏡片是凹透鏡，老師的視力缺陷是近視眼 （選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）．

Answer 1

分析 （1）焦點(diǎn)指凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚的點(diǎn)，而焦距即為焦點(diǎn)到光心的距離．
（2）“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使像呈在光屏中央，必須使?fàn)T焰、透鏡和光屏的中心在同一高度上；當(dāng)物距介于1倍焦距與2倍焦距之間時(shí)，成放大倒立的實(shí)像．根據(jù)光線過光心不改變方向進(jìn)行判斷；
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大．
（4）凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，能使光線的會(huì)聚點(diǎn)推遲延后；近視眼是遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，需佩戴凹透鏡．

解答 解：（1）根據(jù)焦點(diǎn)和焦距的定義可知，當(dāng)蠟燭距離透鏡為50cm-40cm=10cm時(shí)，在右側(cè)無論怎樣移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上始終是一個(gè)大小不變的圓形光斑，則該透鏡的焦距約為10cm．
（2）“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使像呈在光屏中央，必須使?fàn)T焰、透鏡和光屏的中心在同一高度上；
由圖乙可知，蠟燭與凸透鏡的距離為50cm-35cm=15cm，凸透鏡的焦距為f=10cm，故2f＞u＞f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實(shí)像．
蠟燭隨著燃燒而變短，根據(jù)光線過光心不改變方向，像向上移動(dòng)，要使像成在光屏的中央位置，光屏向上移動(dòng)．
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，因此若想使光屏上燭焰的像變得再大一些，在不改變凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將蠟燭向右適當(dāng)移動(dòng)一段距離．
（4）將老師的眼鏡靠近凸透鏡左側(cè)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向右移動(dòng)光屏又發(fā)觀清晰的像，說明老師所戴眼鏡的鏡片，對(duì)光線起了發(fā)散作用，則為凹透鏡；
近視眼是遠(yuǎn)處物體的像不能呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜上，而是呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜的前方，因此需佩戴凹透鏡才能看清遠(yuǎn)處的物體．
故答案為：（1）10；（2）透鏡；同一高度；倒立；放大；（3）右；（4）凹；近視眼．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的掌握及根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的能力，同時(shí)考查了近視眼的成因和矯正方法．