Question

17．小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，凸透鏡的位置固定不動(dòng)，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范．在圖（1）位置時(shí)，燭焰恰好在光屏上成清晰的像．

（1）這個(gè)像的成像原理與照相機(jī)（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）相同．若將蠟燭向右移動(dòng)少許，則應(yīng)將光屏向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)才能再次在光屏上成清晰的像，此時(shí)像的大小比剛才的像要大些．
（2）再在凸透鏡左側(cè)附近放置一凹透鏡（圖中未畫(huà)出），這時(shí)需要將光屏向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)才能在光屏上成清晰的像．
（3）為了粗測(cè)凸透鏡的焦距，小明上午第二課下課后，將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn)，小明認(rèn)為此點(diǎn)就是凸透鏡焦點(diǎn)的位置．旁邊的同學(xué)卻告訴他，這個(gè)亮點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)位置，其理由是凸透鏡沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)光放置（太陽(yáng)光沒(méi)有平行于主光軸入射到凸透鏡上）．
（4）他讓一束平行光正對(duì)射向該透鏡，在距離凸透鏡10cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑．若他將一個(gè)物體放在距離此透鏡前15cm處，則可在凸透鏡的另一側(cè)得到一個(gè)倒立的、放大的實(shí)像．（放大/等大/縮�。�
（5）圖（2）是某次實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的情形，要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將透鏡向下（選填“上”或“下”）調(diào)整．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，根據(jù)物距和像距的關(guān)系，能判斷凸透鏡的成像情況：
①物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)；
②物距等于像距，成倒立、等大的實(shí)像；
③物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀或幻燈機(jī)．
（2）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；
（3）平行于主光軸的光線會(huì)聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測(cè)量薄透鏡的焦距時(shí)，可以測(cè)出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．
（4）①陽(yáng)光聚焦的方法確定凸透鏡的焦距．
②根據(jù)凸透鏡成像的三種情況確定成像情況．當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(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．（5）如圖，像在光屏的上方，說(shuō)明像比較靠上，根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向，透鏡要向下移動(dòng)，或光屏向上移動(dòng)，或燭焰向上移動(dòng)．

解答 解：（1）物體到凸透鏡的距離是物距，像到凸透鏡的距離是像距．
如圖，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)．
當(dāng)凸透鏡的位置不變時(shí)，只向右移動(dòng)蠟燭，要使光屏上再次出現(xiàn)一個(gè)明亮清晰的像，可以向右移動(dòng)光屏，才能再一次成像，并且此時(shí)的像比剛才的像大．
（2）近視眼鏡是凹透鏡，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，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡．
（3）太陽(yáng)光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后將會(huì)聚在焦點(diǎn)．所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑便為焦點(diǎn)．測(cè)出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．
（4）將一個(gè)凸透鏡對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)光，可在距透鏡10cm的地方得到一個(gè)最小亮點(diǎn)，所以凸透鏡的焦距f=10cm；一個(gè)物體放在這個(gè)透鏡前15cm處，此時(shí)f＜u＜2f，成倒立、放大的實(shí)像．
（5）如圖（2），要使像能夠成在光屏的中央，根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向，透鏡向下移動(dòng)，才能使像成在光屏的中央位置．
答案為：（1）照相機(jī)； 右； 大；（2）右； （3）凸透鏡沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)光放置（太陽(yáng)光沒(méi)有平行于主光軸入射到凸透鏡上）；（4）放大；（5）下．

點(diǎn)評(píng) 掌握凸透鏡成像的兩種判斷方法：根據(jù)物距和焦距的關(guān)系，根據(jù)物距和像距的關(guān)系．
本題涉及到的知識(shí)點(diǎn)很多，有焦點(diǎn)、焦距、凸透鏡的會(huì)聚作用、凹透鏡的發(fā)散作用、近視眼的原因和矯正、器材的調(diào)節(jié)等，綜合性很強(qiáng)，使試題具有一定的難度．