Question

1．（凸透鏡成像）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)進(jìn)行了如下操作：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	物體到凸透 鏡的距離/cm	光屏上像到凸透 鏡的距離/cm	光屏上像 的大小
1	40	13.5	縮小
2	30	15	縮小
3	20	20	等大
4	15	30	放大
5	10	光屏上沒有像
6	8	光屏上沒有像

【提出問(wèn)題】凸透鏡成像的大小可能與哪些因素有關(guān)？
【進(jìn)行猜想】凸透鏡成像的大小可能與…有關(guān)
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）小明在剛才調(diào)整好的光具座上，不斷改變蠟燭與透鏡間的距離，并移動(dòng)光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表所示；
【結(jié)論與應(yīng)用】
（2）分析數(shù)據(jù)可知物體到凸透鏡的距離越近，光屏上像的大小就越大．
（3）小明繼續(xù)探究近視眼的成因與矯正，把自己的近視眼鏡放在蠟燭和透鏡之間且靠近透鏡位置，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，通過(guò)調(diào)節(jié)光屏的位置，使光屏上出現(xiàn)清晰的像，取下眼鏡后，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”），才能使像變清晰．此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明近視眼通過(guò)配戴合適的近視眼鏡能矯正視力的原因是通過(guò)使得光線發(fā)散，使像距變大，使像會(huì)聚在視網(wǎng)膜上．
（4）在前一次實(shí)驗(yàn)光屏上得到清晰像后，接著小勇同學(xué)用焦距為20cm的凸透鏡乙替代剛才小明的凸透鏡甲（此時(shí)物距為45cm），若不改變蠟燭與凸透鏡的位置，要在光屏上再次成清晰的像，應(yīng)將光屏向右移動(dòng)（選填“向左移動(dòng)”、“向右移動(dòng)”或“保持不動(dòng)”）；如果光屏不動(dòng)只移動(dòng)蠟燭的位置，則光屏上不可以（選填“可以”或“不可以”）出現(xiàn)清晰的像．

Answer 1

分析 （2）據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可得結(jié)論；
（3）近視眼鏡是凹透鏡，當(dāng)近視眼鏡靠近凸透鏡時(shí)，會(huì)聚能力減弱，使像呈在光屏的后方；近視眼的晶狀體變厚，會(huì)聚能力增強(qiáng)，像距減小，像呈在視網(wǎng)膜的前方；戴近視眼鏡使光線發(fā)散一些，使像距增大，使像呈在視網(wǎng)膜上．
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，第3次實(shí)驗(yàn)，物距等于像距，成倒立等大的實(shí)像，據(jù)此求焦距；即先是用焦距為10cm的透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定物距和像距大小以及成像特點(diǎn)．
小勇用焦距為20cm的凸透鏡乙替代剛才小明的凸透鏡甲，不改變蠟燭和凸透鏡的位置，確定此時(shí)的物距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律得出像距范圍，進(jìn)一步確定如何移動(dòng)光屏；
知道此時(shí)像距10cm＜v＜20cm，光屏在一倍焦距之內(nèi)，只移動(dòng)蠟燭的位置，在光屏上不可以成像．

解答 解：（2）據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，在凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距變小，像距變大，同時(shí)像會(huì)變大；
（3）近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用；近視眼鏡靠近凸透鏡時(shí)，使光線發(fā)散，像會(huì)聚在光屏的后方，像距增大，故撤去近視鏡后，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡；近視眼配戴合適的近視眼鏡能矯正視力的原因是，是使光線發(fā)散，像距增大，使像呈在視網(wǎng)膜上．
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，第3次實(shí)驗(yàn)，物距等于像距，成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)u=2f=20cm，該凸透鏡的焦距f=10cm；先是用焦距為10cm的透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，物距為45cm＞2f，在屛上得到清晰的實(shí)像，像距10cm＜v＜20cm．
小勇用焦距為20cm的凸透鏡乙替代剛才小明的凸透鏡甲，不改變蠟燭和凸透鏡的位置，此時(shí)蠟燭處在乙透鏡的一倍到二倍焦距之間，成像將在二倍焦距之外，即40cm之外，所以，要在光屏上成清晰的像，光屏將向右移動(dòng)；
因?yàn)榇藭r(shí)像距10cm＜v＜20cm，光屏在一倍焦距之內(nèi)，所以只移動(dòng)蠟燭的位置，在光屏上不可以成像．
故答案為：
（2）大；（3）遠(yuǎn)離；通過(guò)使得光線發(fā)散，使像距變大；（4）向右移動(dòng)；不可以．

點(diǎn)評(píng) 本題為探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，涉及到的知識(shí)點(diǎn)很多，有凸透鏡成像特點(diǎn)、焦距、凹透鏡的發(fā)散作用、近視眼的原因和矯正等，綜合性很強(qiáng)，使試題具有一定的難度．