Question

19．在研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中：
（1）如圖1所示，小亮讓凸透鏡正對著太陽光，紙?jiān)谒�的另一�?cè)可以來回移動，紙上得到的最小光斑距凸透鏡中心10cm，它的焦距為10cm．
（2）光具座上應(yīng)放有凸透鏡、光屏、蠟燭，在實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心和燭焰的中心大致在同一高度．
（3）觀察凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，小張?jiān)诰嗤雇哥R20cm的光屏上得到一個(gè)清晰的、與物體等大的像，則該凸透鏡的焦距為10cm．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小紅用凸透鏡在光屏上已呈燭焰的清晰的像，同組的小王調(diào)皮地用書本遮住了透鏡的下半部分，小王驚奇的發(fā)現(xiàn)光屏上的像D
A．上半部沒有了                      B．下半部沒有了
C．整個(gè)像只是縮小了                  D．整個(gè)像只是變暗了
（5）愛思考的小明在完成實(shí)驗(yàn)后給凸透鏡“戴”上近視眼鏡，此時(shí)光屏上能成一清晰的像，研究近視眼形成的原因．如圖2所示．
①圖中的凸透鏡相當(dāng)于眼睛的晶狀體，光屏相當(dāng)于眼睛的視網(wǎng)膜．
②小明“取下”近視眼鏡，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下，應(yīng)將光屏B
A．靠近透鏡或遠(yuǎn)離透鏡都可以       B．靠近透鏡
C．遠(yuǎn)離透鏡                     D．保持在原來位置．

Answer 1

分析 （1）利用太陽光簡單測量焦距的方法，使凸透鏡正對著太陽光，找到焦點(diǎn)，測量焦點(diǎn)到凸透鏡的距離，即為焦距．
（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）u=2f，成倒立、等大的實(shí)像；
（4）物體有無數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點(diǎn)的像．
當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會聚成像，像的大小不變，像變暗．
（5）要解答本題需掌握：來自物體的光線通過晶狀體成像在視網(wǎng)膜上，再經(jīng)過神經(jīng)系統(tǒng)傳到大腦，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏．近視眼鏡是凹透鏡，根據(jù)對光有發(fā)散作用分析即可．

解答 解：（1）把凸透鏡正對著太陽光，在透鏡的另一側(cè)放一張白紙，當(dāng)白紙與凸透鏡的距離為10cm時(shí)，白紙上光斑最小，最亮，這個(gè)光斑就是焦點(diǎn)，透鏡到焦點(diǎn)的距離就是焦距，即該凸透鏡的焦距是10cm．
（2）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）凸透鏡成像時(shí)，物體放在距離凸透鏡20cm處時(shí)，光屏上得到倒立、等大的實(shí)像，所以20cm=2f，所以f=10cm．
（4）遮住凸透鏡的下半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的上半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗．
（5）①人眼相當(dāng)于一部微型照相機(jī)，晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，蠟燭相當(dāng)與物體，物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像．
②凸透鏡相當(dāng)于人眼的晶狀體，給凸透鏡“戴”上近視眼鏡，光線發(fā)散，此時(shí)光屏上能成一清晰的像，若“取下”近視眼鏡，光線會提前會聚，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下，應(yīng)將光屏靠近透鏡移動．
故答案為：（1）10；（2）同一高度；（3）10；（4）D；（5）①凸透鏡；光屏；②B．

點(diǎn)評 （1）本題考查了凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距、以及凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像變大．這兩個(gè)知識點(diǎn)在凸透鏡成像習(xí)題中出現(xiàn)的頻率很高，要熟練掌握．
（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，無論遮住凸透鏡的上部、下部、中間，都不能改變像的大小，但是像變暗，凸透鏡遮住的越多，像越暗．