Question

某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验．
（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于______，其目的是使像成在______．
（2）小明将蜡烛由距透镜90cm处移至距透镜120cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为5cm．透镜的焦距约为______cm，判断的依据是______．
（3）小虎将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到把一个清晰的像，这个像一定是______（填“放大”“缩小”或“等大”）的．
（4）小红同学将蜡烛和透镜固定，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是______（写出一个）
（5）把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像．若取下远视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏______（选填“远离”或“靠近”）透镜．

Answer 1

解：（1）根据实验要求，点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在光屏的中央．
（2）从“小明将蜡烛由距透镜90cm处移至距透镜120cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为5cm”，可知当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时，像距稍大于焦距，所以透镜的焦距约为5cm；
（3）当如图位置时，物距大于像距，光屏上恰能成一个清晰倒立的像．由凸透镜成像规律可知，像一定是放大的．
（4）从实验装置上考虑：实验时若像很远，像距很大，光具座不够长，则光屏不会接收到像；蜡烛、透镜、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈现在光屏上；
从成像规律上考虑：若蜡烛恰好放在焦点上，则不会成像；放在焦点以内，则会成正立放大的虚像，虚像不会呈现在光屏上．
（5）探究凸透镜成像时，给凸透镜“戴”上远视眼镜，远视眼镜是一个凸透镜，光屏上出现清晰的像．凸透镜对光线有会聚作用，使原来会聚成像的光线提前会聚．当取下远视眼镜时，像会远离凸透镜，要使光屏上再次得到清晰的像，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应该将光屏要远离凸透镜．
故答案为：（1）同一高度；光屏的中央；（2）5；当物体到凸透镜的距离远远大干二倍焦距时，像距稍大于焦距；（3）放大；（4）物体放在焦点上（或物距小于焦距．或物距稍大于焦距，成像在很远处）；（5）远离．
分析：（1）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．
（2）物远像小像变小，当物距很大时，像距非常靠近焦点．
（3）当物距大于像距时，且能成清晰的像时，应是放大的实像，而当物距小于像时，也成清晰的像时，应是缩小的实像．
（4）本题首先从实验器材的安装上考虑：若凸透镜成实像，器材安装必须能保证能呈现在光屏上；
其次要考虑物距焦距关系，保证成实像，才能成像在光屏上．
（5）远视眼镜是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，使原来会聚成像的光线提前会聚．当取下凸透镜时，像会远离凸透镜．
点评：本题考查了对凸透镜成像的探究，在调节实验器材时，使三心在同一高度，这样成像在光屏的中央，物远像小像变小，当物距很大时，像距非常靠近焦点．从成像图中看出，物距小于像距，得到的是倒立、放大的实像．当光屏上得不到像时，从不成像、成虚像、成实像但由于光具座不够长接收不到上考虑．