Question

3．小刚同学在探究凸透镜成像规律的实验中，实验过程如下：
（1）实验前要调整烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度，目是使实像成在光屏中心．蜡烛放在B点的位置移动光屏刚好得到一个倒立等大的实像，那么凸透镜的焦距是10厘米
（2）如图，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在25cm刻度线位置时，光屏应在D （选填“C”、“D”或“E”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的缩小（选填“放大”或“缩小”）倒立的实像，照相机是根据这一原理制成的．要观察洋葱的内部结构我们要用到显微镜．
（3）如果保持光屏的位置不变，把蜡烛向右移动一小段距离时，要想在光屏上得到清晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的凸透镜．（选填“凸透镜”或“凹透镜”）才能实现．远视眼（选填“近视”或“远视”）眼就是利用这种透镜矫正的．小刚的爸爸因为看不清楚远点的东西所以佩戴了眼镜，他爸爸的眼镜对光有发散作用，
（4）小刚同学放学回家的路上，经过垃圾堆放站时发现垃圾堆里面有很亮的光斑，走近一看原来是透明矿泉水瓶中有水相当于一个凸透镜．他想回学校的时候除了告诉同学们这是浪费之外还很危险，因为它对太阳光有会聚的作用，有可能会引起火灾．

Answer 1

分析 （1）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．当u=2f时，成倒立、等大的实像，此时v=2f；（2）当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时f＜v＜2f．利用其可制成照相机．
（3）物近像远像变大，物远像近像变小；近视眼看不清远处的物体；
（4）中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用．

解答 解：（1）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；烛放在B点的位置移动光屏刚好得到一个倒立等大的实像，则u=2f，f=10cm；
（2）当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在25cm刻度线位置时，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，此时f＜v＜2f；故光屏应在D区域内左右移动；要观察洋葱的内部结构我们要用到显微镜；
（3）如果保持光屏的位置不变，把蜡烛向右移动一小段距离时，物距减小，像距变大，像变大；凸透镜对光线有会聚作用；应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像，凸透镜可以矫正远视眼；小刚的爸爸因为看不清楚远点的东西，是近视眼，所以应佩戴凹透镜．
（4）因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会使树叶燃烧，造成火灾．
故答案为：（1）使实像成在光屏中心；10；（2）D；缩小；照相机；显微镜；（3）凸透镜；远视眼；发散．（4）凸透镜；会聚．

点评 掌握凸透镜成像的两种判断方法：根据物距和焦距的关系，根据物距和像距的关系．本题涉及到的凸透镜的会聚作用、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．