Question

16．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示．

（1）实验前，如图甲所示，让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，则该凸透镜的焦距为10cm．
（2）如图乙所示，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上（选填“上”或“下”） 移，这时要使像成在光屏中央，在蜡烛和光屏固定的情况下，应将凸透镜向下（选填“上”或“下”） 移．调整后恰好能从光屏上观察到倒立、缩小（选填“缩小”或“放大”）的实像，该成像特点可作为照相机的原理（选填“照相机”或“电影放映机”）．
（3）此时，小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜．结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像．由此可见，这只眼镜是凹（填“凸”或“凹”）透镜，戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是近视（选填“近视”或“远视”）．
（4）实验中若在光屏上得到一清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将会怎样变化？B
A．图象剩余一半    B．图象变暗   C．图象变亮    D．图象变模糊．

Answer 1

分析 （1）掌握焦距的概念，从焦点到凸透镜的距离；
（2）凸透镜成倒立的实像，像和物体运动方向相反；
要使像向下移动，将使蜡烛相对于凸透镜向上移动；
分析物距和焦距的关系，利用物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像的特点进行判断，照相机就是根据这个原理制成的；
（3）近视眼镜是凹透镜，当近视眼镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方；近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像距减小，像呈在视网膜的前方；戴近视眼镜使光线发散一些，使像距增大，使像呈在视网膜上；
（4）将凸透镜的一部分遮住，其它部分仍能够会聚光线成像，但折射的光线会比原来变少，光线变暗．

解答 解：（1）由焦距的概念知，f=60cm-50cm=10cm；
（2）凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动；
要使像成在光屏的中央，需将像向下移动，所以可将蜡烛向上移动，或蜡烛不动，将凸透镜向下移动；
由图乙知，烛焰距离凸透镜的距离为50cm-10cm=40cm，物距大于2f，成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；
（3）只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明物距不变，像距增大了，也就是眼镜对光线有发散作用，因此这只眼镜是凹透镜；戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是近视；
（4）用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，下半部分仍能够折射光线成完整的像，但像会变暗，B正确．
故答案为：（1）10；（2）上；下；缩小；照相机；（3）凹；近视；（4）B．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律实验，考查了焦距的测量及实验器材的调节，掌握成像特点及物距、像距之间的关系及应用，同时自己做一些总结，更有利于对成像规律的理解和掌握．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．