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射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，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），当向水透镜里注入适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是____眼镜（选填“近视”或“远视”）．

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。