Question

16．下面是明明探究凸透镜成像规律的实验操作过程．
（1）明明将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜15cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，那么这个凸透镜焦距约15cm．
（2）明明同学在做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图1所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节光屏，应将光屏向上（选填“上”或“下”）移动．
（3）若将烛焰移至距凸透镜20cm处，移动光屏，可使烛焰在屏上得到倒立、放大、清晰的实像，幻灯机（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的．
（4）明明同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，移动透镜和光屏，知道在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，他将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了．
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏靠近（选填“靠近”或“远离”）凸透镜．此时恰好一只大苍蝇飞落在凸透镜的玻璃上，则关于光屏上像的情况是D
A．多一个清晰苍蝇的倒像 B．多一个模糊苍蝇的正像
C．就一个边模糊的蜡烛焰的像 D．就一个稍变暗的烛焰的像
②四个选项中，能正确表示小明同学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）平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚在主光轴上的点即为焦点，焦点到到光心的距离即为焦距；
（2）在做凸透镜成像规律实验时，首先要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上，目的是为了使像成在光屏的中心．
（3）则凸透镜成像的规律为：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．对应应用如照相机．
当u=2f时，成倒立、等大的实像．
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应应用如幻灯机．
当u=f时，无像．经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点．
当u＜f时，成正立、放大的虚像．如放大镜；
（4）①近视眼是晶状体太厚或眼球过程，物体射出的光线经晶状体会聚在视网膜的前方，要佩戴凹透镜使光线推迟会聚在视网膜上．
凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗；
②近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况．近视眼佩戴凹透镜进行矫正．

解答 解：（1）凸透镜正对太阳光时，光线平行于主光轴，光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm．
（2）光屏上承接烛焰的像偏高，要想让像成在光屏的中央，应当将凸透镜向下调节．或将光屏向上移动．
（3）若将烛焰移至凸透镜20cm处，即此时物距大于1倍焦距小于2倍焦距，移动光屏，使烛焰在光屏上得到倒立放大清晰的实像，幻灯机就是应用这一原理制成的．
（4）①近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，凹透镜是原来会聚成像的光线错后会聚，所以当将凹透镜片取下，像会向凸透镜的方向移动，所以光屏向靠近过凸透镜的方向移动．
凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，大苍蝇落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，故亮度会变暗．故选D
②近视眼是远处物体的像不能呈现在视网膜上，而是呈现在视网膜的前方，因此需佩戴凹透镜才能看清远处的物体，则丙为近视眼的成像情况，甲为近视眼的矫正；故选B．
故答案为：（1）15cm；（2）上；（3）放大；幻灯机；（4）①靠近；D；②B．

点评 此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对简单测量焦距方法和实验中一些注意事项的了解和掌握，为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处．