Question

小明通过如下装置“探究凸透镜成像规律”．

（1）将蜡烛、凸透镜和光屏从左向右依次放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的    大致在同一高度
（2）如图甲，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度线处，凸透镜A固定在35cm刻度线处，当光屏移动到95cm刻度线处时，观察到了烛焰在光屏上成    （填“正立”或“倒立”）、    （填“放大”、“等大”或“缩小”）的清晰像：若将蜡烛向左移动一小段距离后，要能在光屏再次呈现清晰的像，需要将光屏向    （填“左”或“右”）移动；
（3）保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A在原位置处换上凸透镜B，通过将光屏移近透镜一定距离后，又在屏上看到了清晰的像，如图乙所示．可知凸透镜A的焦距    凸透镜B的焦距（选填“等于”、“大于”或“小于”）；若想要不移动光屏也能在屏上呈现清晰的像，可在蜡烛和透镜B之间放置一个适当的    透镜（选填“凸”或“凹”），这个步骤类似于    视眼的矫正（选填“近”或“远”）．
（4）在图甲中，用发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格纸上代替蜡烛作为光源，从右向左直接看光源形状如图    ，如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则从左向右直接看光屏，光屏上所成的像是：    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）为使像能成在光屏的中心，在实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的高度，使它们的中心大致在同一高度处；
（2）根据物距和像距的大小关系判断出成像的特点；
根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点分析光屏的移动方向；
（3）根据光屏的移动方向判断两凸透镜折光能力的强弱，从而判断出焦距的大小；
根据凸透镜和凹透镜对光线的作用及远视眼和近视眼的区别进行分析；
（4）根据凸透镜成倒立的像进行分析，倒立指上下、左右与实物相反；
当将凸透镜的一部分遮住时，由于其他部分仍能会聚光线，所以仍能成完整的像，只是光线数量减小，像变暗．
解答：解：（1）使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度处，这样像才能成在光屏的中央；
（2）由题意知，物距为35cm-5cm=30cm，像距为95cm-35cm=60cm，像距大于物距，所以此时成倒立放大的实像；
若将蜡烛向左移动一小段距离，则物距变大，像距应减小，所以需要将光屏向左靠近凸透镜；
（3）换上凸透镜B，将光屏移近透镜一定距离后，又在屏上看到了清晰的像，说明此时相当于增大了物距（或凸透镜的折光能力变强，所以像距变小），则凸透镜A的焦距大于凸透镜B的焦距；
应在蜡烛和透镜B之间放置一个适当凹透镜对光线进行发散，近视眼就是由于晶状体的折光能力太弱造成的，近视眼的矫正就是这个原理；
（4）由图知，像距大于物距，所以成倒立放大的实像，像的左右、上下都与物相反，所以应选A；
如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，仍能成完整的像，但像变暗．
故答案为：（1）中心；（2）倒立；放大；左；（3）大于；凹；近；（4）A；仍成完整的像，但像变暗．
点评：此题是探究凸透镜成像实验，考查了凸透镜成像的规律，要熟练掌握凸透镜成像特点与物距、像距之间的关系，做到灵活应用，同时涉及倒了近视眼的矫正．