Question

【題目】用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(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(xiàn)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_____cm。

（2）小明用蠟燭代替小燈泡繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，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、_____的實(shí)像（選填“放大”“等大”“縮小”）。

（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_____（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）實(shí)驗(yàn)時(shí)，蠟燭隨著燃燒而變短，光屏上的像將向_____ （選填“上”或“下”）移動(dòng)。

（5）在圖乙中，小明借來(lái)物理老師的眼鏡，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(shuō)明老師所戴眼鏡的鏡片是_____透鏡，老師的視力缺陷是_____（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）。

Answer 1

【答案】 10.0 放大 右 上 凹 近視

【解析】 (1)根據(jù)焦點(diǎn)和焦距的定義可知，當(dāng)蠟燭距離透鏡為50cm40cm＝10cm時(shí)，在右側(cè)無(wú)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50cm35cm＝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。(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）實(shí)驗(yàn)時(shí)，蠟燭隨著燃燒而變短，據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，光屏上的像將向上移動(dòng)。(5)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(guān)清晰的像，說(shuō)明老師所戴眼鏡的鏡片，對(duì)光線(xiàn)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。

點(diǎn)睛 :（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。（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(xiàn)有發(fā)散作用，能使光線(xiàn)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。