Question

15．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图1甲，此凸透镜的焦距为10.0cm，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，如果像在光屏上方，光屏和蜡烛不动，则需将凸透镜向下（上/下）移动，可使像移到光屏中心．
（2）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图1乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个放大（放大/等大/缩小）的实像；投影仪（照相机/投影仪）就是利用这一成像规律工作的．
（3）如果将蜡烛在如图1乙图上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近（靠近/远离）透镜的方向移动，在此过程中烛焰像的大小变化情况是变小（变大/变小），若凸透镜被手指遮住一小部分，则像形状不变（不变/改变），像的亮度将改变（改变/不变）．
（4）小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜．结果光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像．由此可见，这只眼镜是凹（凸/凹）透镜，戴这种眼镜的人的眼睛缺陷是近视（近视/远视）．
（5）如图2四个选项中，能正确表示近视眼成像和矫正情况的是B
A．乙 甲         B．丙 甲        C．乙 丁       D．丙 丁．

Answer 1

分析 （1）图示的是利用平行光聚焦法来测量凸透镜的焦距，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距．凸透镜成的实像是倒立的，像与物体的变化方向恰好相反．
（2）根据凸透镜的成像规律，当物距介于二倍焦距与一倍焦距之间时，可成倒立、放大的实像．
（3）凸透镜成像规律中当物体成实像时，物距增大，像距减小，像变小．当凸透镜被挡住一部分时，不影响成像的完整性，但像会变暗．
（4）近视眼镜是凹透镜，当近视眼镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方；近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像距减小，像呈在视网膜的前方；戴近视眼镜使光线发散一些，使像距增大，使像呈在视网膜上；
（5）近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体，近视眼的晶状体太厚，使像成在视网膜的前方．要戴一个凹透镜来矫正，凹透镜对光线有发散作用．戴上凹透镜能使像成在视网膜上．

解答 解：（1）平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，该点就是凸透镜的焦点，焦点到透镜的距离叫焦距，所以该凸透镜的焦距为40.0cm-30.0cm=10.0cm；蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，应向下移动凸透镜．
（2）当烛焰距凸透镜16cm时，物距介于二倍焦距与一倍焦距之间，所呈像为放大、倒立的实像．幻灯机这一光学器件正是利用了这一原理．
（3）如果将蜡烛在乙图上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，物距增大，像距减小，光屏应向靠近透镜的方向移动，在此过程中烛焰像的大小变化情况是变大．若凸透镜被挡一半，则像形状不变，只是像的亮度会变暗一些．
（4）只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明物距不变，像距增大了，也就是眼镜对光线有发散作用，因此这只眼镜是凹透镜；戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是近视；
（5）在以上四个图中，C图的入射光线会聚在视网膜的前方，所以C图表示了近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正．如A图，因此能正确表示近视眼成像和矫正情况的是丙、甲，故选B．
故答案为：（1）10.0；下；（2）放大；投影仪；（3）靠近；变小；不变；改变；（4）凹；近视；（5）B．

点评 本题涉及到凸透镜成像实验器材的调节和规律的应用、凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用、近视眼的原因和矫正等，综合性很强，试题具有一定的难度．