Question

【题目】小明和他的同学利用如图a所示的实验装置图“探究凸透镜成像规律”，请你认真思考并回答以下问题．

（1）小明小组记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图b所示．由图象可知该透镜的焦距为 cm，人们利用当u=15cm时的成像原理制成了 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）；把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像的大小变化情况是 ，像距的变化情况是 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）小明小组用两支点燃的蜡烛进行实验，蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图c所示位置，两支蜡烛的连线AB与过凸透镜的中线垂直，且A蜡烛到c的连线和B蜡烛到c的距离相等，则光屏上C、D两处所成像的大小 （选填“相等”或“不相等”）；用一块厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上 （选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的像．

（3）为了探究近视眼和远视眼的成因，小明和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜．当蜡烛、光屏和液体透镜如图2放置，光屏上出现清晰的烛焰像，此烛焰像应是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像．用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明液体透镜注水后，成的像将 （选填“靠近”、“远离”）凸透镜，此实验说明了 （选填“近视”或“远视”）眼的成因．

Answer 1

【答案】（1）10 幻灯机 变小 变小；（2）相等 C；（3）缩小 靠近 近视

【解析】

试题分析：（1）由图象，当u=v=2f=20cm，所以凸透镜的焦距：f=u=×20cm=10cm；

当u=15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．利用这一原理制成了幻灯机；

蜡烛从距凸透镜15cm处移到30cm处的过程中，物距大于焦距凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距变小，像变小．

（2）由题可知两支蜡烛的物距相同，则由凸透镜成像规律可知，光屏上C、D两处所成像的大小相等；

根据光线过光心不改变方向，蜡烛A经凸透镜在D点成像，蜡烛B经凸透镜在C点成像，当一块厚纸板挡住A处的烛焰，蜡烛A的光线不能射向凸透镜，蜡烛B还能经凸透镜在C位置成像．

（3）由图可知，此时u＞v，故成倒立、缩小的实像．

用注射器向水凸透镜里加水，使凸透镜变凸，由于凸透镜折射能力变强，所以像将靠近透镜，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动．或者在蜡烛与凸透镜之间再加上一个适当的凹透镜，对光线起发散作用，使像成在原来的位置，这是近视眼的矫正原理．