Question

11．城南校区八（3）班在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同焦距的凸透镜进行实验．

【设计实验与进行实验】
（1）实验器材：刻度尺、蜡烛、凸透镜、光屏；
（2）如图甲所示，从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏：
A．只需要将三者中心调至同一高度．
B．需将三者中心调至同一高度井在同一直线上．
其中说法B正确（填序号）．
正确调整后，不断改变蜡烛与凸透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的数据如下表：

实验序号	物体到凸透镜的距离/m	光屏上的像到凸透镜的距离/m
1	40	13.3
2	30	15
3	20	20
4	15	30
5	10	光屏上没有像
6	8	光屏上没有像

【分析与论证】
（1）当凸透镜成实像时，物距减小，像距增大（增大/减小）．
（2）请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f=10 cm．
（3）如图乙所示，光屏应移至B区域才能找到清晰的像．
（4）观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应透过凸透镜向左观察（左/右）．
（5）在整理器材时．一同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像．它的成像原因是光的反射（直线传播/反射/折射）．
（6）此时，小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间（图丙），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，戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是 （近视/远视）．由于隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，目前很多该眼睛患者戴隐形眼镜来矫正视力．，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度大于0.05mm（小于/等于/大于），此镜片对光有发散作用（会聚/发散）．

Answer 1

分析 【设计实验与进行实验】为使像能完整成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上．
【分析与论证】
（1）凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大；
（2）当U=2f时，V=2f，此时成倒立等大的实像；
（3）2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用与投影仪或幻灯机；
（4）凸透镜成正立、放大的虚像时，物体和像在凸透镜的同侧，根据这一原理制成的是放大镜；
（5）凸面镜成倒立、缩小的虚像，是根据光的反射原理成像的．
（6）根据将光屛向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屛上观察到蜡烛清晰的像，可知，像距变大，说明眼镜对光线的会聚有延迟的作用，即发散的作用，据此作答．
近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长，使像成在视网膜的前方，近视眼戴凹透镜使光线发散一些，使像成在视网膜上．

解答 解：【设计实验与进行实验】做凸透镜成像实验时，为使像成在光屏的中央．要调节凸透镜和蜡烛的高度，使它们的中心跟光屏的中心大致在同一高度，故B正确；
【分析与论证】
（1）据规律可知，当凸透镜成实像时，物距减小，像距增大；
（2）据U=2f时，V=2f，此时成倒立等大的实像可知，即此时U=V=2f=20cm；所以f=10cm；
（3）此时f=10cm，所以物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，故此时像在另一侧的2倍焦距以外，成倒立、放大的实像，所以像成在C区；
（4）观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，蜡烛和蜡烛的像都在凸透镜的左侧；
（5）从凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，此时她所持的凸透镜镜面当成了反射面，即当做了凸面镜，此时成的是正立缩小的虚像，是根据光的反射来成像的．
（6）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，也就是眼镜延迟了光线的会聚作用，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．
近视眼看不清楚远处的物体，原因是远处物体的像成在视网膜的前方，但是我们可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清物体．眼球好像一架照相机，成的是倒立、缩小的实像．
近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚，故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm．
故答案为：
【设计实验与进行实验】B；
【分析与论证】（1）增大；（2）10；（3）B；（4）左；（5）反射；（6）凹；大于； 发散．

点评 本题探究凸透镜成像规律，考查焦距的测量、操作的过程、及透镜对光线的作用等知识，难度较大．