Question

2．小明利用如图所示的仪器，探究“凸透镜成像规律”．
（1）为了完成实验，他还应添加的测量仪器是光具座．
（2）实验前，必须将烛焰，凸透镜和光屏的中心调整到同一直线、同一高度上．
（3）如图所示，烛焰恰好在光屏上形成清晰地像，此像是倒立、放大的实像，如果此时撤去光屏，应从原先光屏的右侧往左看，也能观察到烛焰的像．
（4）依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像，记录的数据如表．

实验次数	1	2	3	4	5
物距μ（cm）	60	30	20	15	10
像距v（cm）	12	15	20	30	40

通过观察数据，老师发现表格中第5次实验数据是编造的，希望大家要秉承实事求是的科学态度进行实验．
（5）根据所学的物理知识，可知第2次实验数据与照相机的原理是一致的．（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）
（6）若要进一步探究近视眼的成因，小明应更换一个焦距更小（选填“更大”或“更小”）的凸透镜进行对比实验．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像规律的实验，需要探究凸透镜的成像的大小、倒立或正立、虚实，这个需要呈接到光屏上，和物体进行比较得出，需要有蜡烛--作为物体、光屏--呈接像、放大镜--凸透镜、点燃的蜡烛．本题实验还要测量物距和像距，需要光具座．
（2）为使像能成在光屏的中心，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应大致在同一高度处；
（3）当物距小于像距时，成倒立放大实像，电影机或投影仪都是根据这个原理制成的；实像是光线的真实会聚，可以直接用眼睛观察到；
（4）物距等于焦距时，凸透镜不成像．
（5）物距大于二倍焦距成，成的是倒立缩小的实像，其应用是照相机；
（6）了解近视眼的成因：晶状体的曲度变小．

解答 解：（1）探究凸透镜成像规律的实验中需要测量物距和像距，还要用到光具座．
（2）实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到凸透镜的主光轴上，使三者的中心在同一高度处，这样烛焰的像才能成在光屏的中心；
（3）由图可知此时物距小于像距，成倒立放大实像，生活中的电影机或投影仪就是应用这一成像原理制成的．当撤去光屏，人眼睛在光屏的位置能看到物体的实像；
（4）由第3次实验数据可知，物距等于像距，此时成的是倒立等大的实像，物距等于二倍焦距，所以凸透镜的焦距为10cm，当物距等于一倍焦距时不成像，故第5次实验数据错误．
（5）物距为30cm，大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
（6）近视眼是因为晶状体的曲度变大，折光能力变强造成的，所以应更换一个焦距更小的凸透镜进行对比实验．
故答案为：（1）光具座；（2）同一直线；同一高度；（3）放大；从原先光屏的右侧往左看；（4）5；（5）照相机；（6）更小．

点评 此题考查学生对于凸透镜成像实验的理解和掌握．会根据图示长出焦距、物距，再利用相关规律确定像的特点即可．