Question

【題目】在探究凸透鏡成像規律時，小捷用了如圖所示的實驗器材

（1）為了確定凸透鏡的焦距，小捷將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個亮點為止，說明凸透鏡對光線有會聚作用，測得它與凸透鏡中心的距離為10cm，確定出焦距f= （填“5cm”或“10cm”）．

（2）如果實驗中蠟燭燃燒后變短了，為了在光屏上看到完整地像，光屏應該向 （填“上”或“下”）移動．

（3）小捷將光源移至距透鏡30cm處后，再移動光屏，至到如圖所示位置，光屏上會出現清晰的 （填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像；在放大鏡、照相機和投影儀中，成像情況與此類似的是 ．如果她將光源再遠離凸透鏡一些，這時光屏應向 （填“左”或“右”）移動，以獲得清晰的實像．

（4）如果將光源移至距透鏡7cm處，凸透鏡此時成的是放大的 （填“虛像”或“實，像”），為了看到像人眼的位置應和蠟燭 （同，異）側．

（5）人的眼球好像一架照相機，晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，如果長期不注意用眼衛生，會導致近視．有一種治療近視眼的手術，采用激光對角膜進行處理，使晶狀體和角膜構成的透鏡對光的偏折能力變得 些（選填“強”或“弱”），焦距變 （長，短）．

（6）某小組實驗時對圖甲中的裝置進行了改進，將蠟燭換成LED燈、光屏換成帶有方格的光屏．

①蠟燭換成LED燈的優點 ．

②光屏換成帶有方格光屏的優點是 ．

Answer 1

【答案】（1）10；（2）上；（3）縮小；照相機；左；（4）虛像；同；（5）弱；長；（6）①實驗現象更明顯、便于觀察、減少了污染等；②便于比較像的大小．

【解析】

試題分析：（1）要解決此題，首先要掌握焦點和焦距的概念：平行于主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點．由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點到凸透鏡的距離即可．

（2）要解決此題，需要知道凸透鏡成的是倒立的實像，若物體向上移動，則像向下移動．

（3）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律．知道當物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像．照相機利用此原理制成的，凸透鏡成實像時，物距越大，成的像越小，像距也越小．

（4）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律．知道當物距小于焦距時，凸透鏡成正立、放大的虛像．

（5）近視眼的形成原因：晶狀體過凸或眼睛的前后距離過長，使物體的像成在視網膜前．

（6）蠟燭換成LED燈便于觀察；光屏換成帶有方格光屏便于比較像與物體的大小關系．

解：（1）為了確定凸透鏡的焦距，首先要找到凸透鏡的焦距，所以將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的點，便為焦點．焦點到凸透鏡中心的距離為10cm，所以此凸透鏡的焦距為10cm．

（2）原來燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度，實驗一段時間后，蠟燭變短了，燭焰移了到主光軸的下方，所成的像將移到主光軸的上方，光屏應移到像的位置．

（3）凸透鏡的焦距是10cm，物距是30cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像．照相機利用了此原理．

如果她將光源再遠離凸透鏡一些，物距增大，像距變小，所以光屏要向左移動．

（4）如果將光源移至7cm處，此時物距u=7cm＜f．根據凸透鏡成像的規律，所以成正立、放大的虛像．

（5）若是晶狀體過厚，可以對晶狀體和角膜構成的透鏡進行手術，使其變薄，對光的偏折能力變弱，焦距變長使成的像后移，直到移到視網膜上．

位置可得到燭焰清晰、倒立、放大的實像；

（6）①蠟燭換成LED燈的優點：實驗現象更明顯、便于觀察、減少了污染等；

②光屏換成帶有方格光屏的優點：便于比較像的大小．

故答案為：（1）10；（2）上；（3）縮小；照相機；左；（4）虛像；同；（5）弱；長；（6）①實驗現象更明顯、便于觀察、減少了污染等；②便于比較像的大小．