Question

【题目】如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。

(1)如图甲所示，一束平行于主光轴的光线射向水透镜，在光屏上得到一个最小的光斑，则此时水透镜的焦距为________cm，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在______________。

(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰好能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成________(选填“照相机”或“投影仪”)；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______(选填“能”或“不能”)看到清晰的像。

(3)在如图乙所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图丙所示)，当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是________(选填“近视”或“远视”)眼镜。

Answer 1

【答案】8.0同一高度照相机能远视

【解析】

(1)平行于主光轴的光线经凸透镜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8.0cm. 实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏的中央；(2)如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。因为光的折射中光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则物距等于原来的像距，成倒立、放大的实像。光屏上能接到像是实像。(3)当从水凸透镜内抽出一部分水后。使透镜凸起程度变小，会聚能力较弱，将像成在光屏的后面，为了使像正好呈在光屏上，应使光线提前会聚，使所成的像相对于光屏前移，所以应在水凸透镜前放置一块凸透镜。由此判断该同学戴的是远视眼镜。