Question

【題目】某物理興趣小組利用透明橡皮膜、注射器、乳膠管、止水夾等器材制成凹、凸形狀可改變的“水透鏡”，并利用水透鏡探究“凸透鏡成像”，如圖所示。

（1）如圖甲，在光屏上成一個清晰的像，此時向水透鏡中注水，光屏上的像變模糊，當(dāng)將光屏向左移動一段距離后，光屏上的像重新清晰，說明“注水”會使水透鏡的焦距變_____（長/短）。

（2）蠟燭、光屏和液體透鏡的位置如圖乙所示，保持蠟燭、光屏位置不動，僅僅移動水透鏡發(fā)現(xiàn)只能在光屏上成一次像，如果此時_____（吸、注）水，接下來不管如何移動凸透鏡，都不能在光屏上成像。

（3）小組成員利用上述器材模擬遠(yuǎn)視眼的成因和糾正問題，則光屏相當(dāng)于眼睛的部位是_____。水透鏡固定在40cm處，其焦距與（2）中相同，則蠟燭應(yīng)該放在光具座上刻度的范圍是_____，放好蠟燭以后，調(diào)節(jié)光屏的位置得到一個清晰的像，改變水透鏡的凸凹程度模擬出遠(yuǎn)視眼的成像效果，如果想在光屏上重新得到一個清晰的像，除了可以在水透鏡旁邊加一個_____（凹、凸）透鏡，還可以向_____（左、右）移動光屏。

Answer 1

【答案】 短 吸 視網(wǎng)膜 0～20cm之間 凸 右

【解析】解：（1）向水透鏡中注水，光屏上的像變模糊，當(dāng)將光屏向左移動一段距離后，說明此時的像距減小了，故水透鏡的焦距變短；（2）由圖可知，物體到像的距離為40cm，保持蠟燭、光屏位置不動，僅僅移動水透鏡發(fā)現(xiàn)只能在光屏上成一次像，說明此時40cm=4f，f=10cm；如果向水透鏡里吸水，凸透鏡的焦距變大，則4f'會大于40cm，此時不管如何移動凸透鏡，都不能在光屏上成像。（3）人的眼睛相當(dāng)于一架照相機，光屏相當(dāng)于眼睛的視網(wǎng)膜；眼睛成倒立、縮小的實像，此時物距應(yīng)大于二倍焦距，水透鏡固定在40cm處，則物體應(yīng)放置在0～20cm之間；遠(yuǎn)視眼的成因是像呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜的后方，應(yīng)帶凸透鏡就行矯正；改變水透鏡的凸凹程度模擬出遠(yuǎn)視眼的成像效果，應(yīng)在水透鏡旁邊加一個凸透鏡，還可以向右移動光屏，使像呈現(xiàn)在光屏上。