Question

照相机可通过调节物距u、像距v，使远处的物体、近处的物体的像清晰地留在胶片上． 人的眼睛是怎样使远处的物体和近处的物体都能看得清清楚楚的？某实验小组经过思考，提出了下列猜想：眼睛能将远处物体和近处物体都看得清楚，是因为眼睛的焦距发生变化，究竟猜想是否正确？该实验小组经讨论后，利用f_小=9cm，f_中=10cm，f_大=11cm的3个凸透镜进行如下的实验：在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，实验过程中改变物距，换用不同的凸透镜，但保持像距不变（注意这一点），实验现象、数据如下表：

实验次数	物距u/cm	焦距f/cm	像距v/cm	像的性质
1	26.7	10	16	光屏上始终出现倒立缩小的清晰的像
2	21	9	16
3	35.2	11	16

分析实验数据：
（1）比较实验2与实验1发现，当观察物变近时，要在原处得到清晰的像，可换用焦距较______ （选填“大”或“小”）的凸透镜．
（2）比较实验3与实验1发现，当观察物变远时，要在原处得到清晰的像，可换用焦距较______ （选填“大”或“小”）的凸透镜．该小组同学经过分析、思考，证实了自己的猜想是______选填“正确”或“不正确”）的，眼睛看远处的物体和近处的物体都很清楚，是通过调节晶状体曲度的变化，改变______而实现的．
（3）市面上有一种相机就是仿照眼睛晶状体能自动调焦的功能而设计的．在某处拍完远景后，再拍近景特写，要想在胶片上仍得到清晰的像，则它的焦距应变______   （选填“长”或“短”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）三个实验，像距不变，焦距变小，物距变小，焦距变大，物距变大．
（2）根据像距不变时，焦距的变化时，物距也变化，可以验证猜想是否正确．
眼睛看远处和近处的物体时，像距不变，物距变化，改变晶状体的厚度来改变晶状体的焦距．
（3）调焦的照相机是在像距不变时，依据焦距变小，物距变小，改变焦距，来完成拍摄远处和近处的物体．
解答：解：（1）比较实验2与实验1发现，当观察物变近时，物距变小，像距不变，焦距需要变小的凸透镜．
（2）比较实验3与实验1发现，当观察物变远时，物距变大，像距不变，焦距需要变大的凸透镜．
当像距不变时，焦距变化，物距变化，所以小组同学的猜想是正确的．
眼睛看远处的物体和近处的物体都很清楚，是通过调节晶状体曲度的变化，来改变晶状体的焦距，能看清远处和近处的物体．
（3）根据像距不变时，焦距越小，物距越小，所以照相机在拍摄完远处的物体，再拍摄近处的物体时，要使在胶片上得到清晰的像，焦距要变短．
故答案为：（1）小；（2）大；正确；焦距；（3）短．
点评：本题通过实验探究像距不变时，焦距变小，物距变小，根据这个实验结论，说明眼睛看远处和近处物体时，晶状体焦距的变化，分析调焦照相机拍摄远处和近处物体时，焦距的调节情况．