Question

【題目】小明同學的實驗小組用如圖所示的光具座探究凸透鏡成像的規律。實驗過程中,他們將凸透鏡始終固定在光具座上50cm刻度線處：

(1)他們將凸透鏡正對太陽光,在另一側移動光屏,距凸透鏡10cm處,光屏上接收到一個最小、最亮的光斑。則這塊凸透鏡的焦距為_______cm.

(2)在如圖所示的光具座上調整實驗器材時,為使像成在光屏的中央,他們應調整燭焰的中心、凸透鏡的光心、光屏使它們的中心大致在____上。調整好器材后,固定蠟燭,然后移動光屏,始終找不到像,這可能是因為____.

(3)小明將蠟燭移動到光具座上32cm刻度線處,移動光屏,在光屏上他們能得到一個倒立、_____的實像。據此原理,人們制成的光學儀器是_______(選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”)。

(4)有一次,小明把蠟燭放在光具座上25cm刻度線處,移動光屏,在光屏上得到一個清晰的像。如果他們想在光屏上得到更小的清晰的像,應進行的操作是______.

A.將蠟燭向左移,光屏向左移 B.將蠟燭向左移,光屏向右移

C.將蠟燭向右移,光屏向左移 D.將蠟燭向右移,光屏向右移

(5)實驗結束后,同組的小紅同學把自己的眼鏡放在光屏上成清晰像時的蠟燭和凸透鏡之間,光屏上的像變模糊了,她只適當地向左移動光屏,光屏上又出現了燭焰清晰的像。這說明小紅同學配戴的是______(選填“近視”或“遠視”)眼鏡。

Answer 1

【答案】10.0 同一高度 透鏡與蠟燭的距離小于10cm 縮小 照相機 A 遠視

【解析】

（1）平行于凸透鏡主光軸的光會聚的點到其光心的距離為該凸透鏡焦距；

（2）當蠟燭的火焰、透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度處時，像能成在光屏的中央；當物距小于焦距時，成正立的虛像，當物距等于焦距時，不能成像；當物距大于焦距時，才能成實像；

（3）當物距大于2f時，凸透鏡成倒立縮小的實像，像距處于f和2f之間時，照相機是根據這一原理制成的；

（4）由物近像遠像變大的特點分析即可；

（5）近視鏡是凹透鏡對光線具有發散作用，遠視鏡是凸透鏡，對光線具有會聚作用，根據像距的變化判斷出透鏡對光線的作用，即可得出結論

（1）焦距是指焦點到凸透鏡光心的距離，根據題意知道，將凸透鏡正對太陽光時，所成的最小最亮的光斑到凸透鏡的距離即為焦距，故這塊凸透鏡的焦距是：f=10cm

（2）為使像能成在光屏的中央，所以，應將光具座上點燃的蠟燭的火焰、透鏡、光屏三者的中心調節在同一高度處；若在光屏上找不到像，則可能是因為成的是虛像或者不能成像，即物距可能小于焦距或等于焦距，由圖知道，透鏡與蠟燭的距離應是小于10cm；

（3）若蠟燭距凸透鏡的距離為32cm，則物距大于2f，由凸透鏡成像規律知道，可在光屏上得到倒立、縮小的實像，照相機就是根據這個原理制成的；

（4）當小明把蠟燭放在光具座上25cm刻度線處時，移動光屏,在光屏上得到一個清晰的像；如果想在光屏上得到更小的清晰的像，則應使物距增大，而像距會變小，所以應將蠟燭左移，同時光屏也向左移，故A符合題意；

（5）由圖知道，適當地向左移動光屏，光屏上就又出現了燭焰清晰的像，則說明放置眼睛后像距減小了，即說明光線比原來提前會聚，所以該眼鏡對光線具有會聚作用，故為凸透鏡，由此可知小紅戴的是遠視鏡。