Question

【題目】（7分）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、凸形狀可改變的液體透鏡，并利用液體透鏡探究“光的折射”和“透鏡成像”，如圖所示．

（1）在探究“凸透鏡對(duì)光線的作用”時(shí)，首先在兩個(gè)透明玻璃長方體容器中充入蚊香煙霧，然后將水注入橡皮膜，制成液體透鏡，再將液體透鏡放置在兩個(gè)玻璃容器之間，如圖甲所示，讓光線沿圖示方向射入玻璃容器，經(jīng)透鏡折射后折射光線將 （選填“偏離”或“偏向”）主光軸．如果此時(shí)再用注射器向橡皮膜注水，改變液體透鏡的凸起程度，則折射光線偏折的程度 （選填“會(huì)改變”或“不改變”），在玻璃容器中充入蚊香煙霧的目的是 ．

（2）在用液體透鏡探究“凸透鏡成像規(guī)律”時(shí)，蠟燭、光屏和液體透鏡的位置如圖乙所示，光屏上出現(xiàn) 清晰的燭焰像，若透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭移到光具座10cm刻度時(shí)，則燭焰經(jīng)凸透鏡所成的像是 ．

A．放大、倒立的實(shí)像 B．放大、正立的虛像

C．縮小、倒立的實(shí)像 D．縮小、正立的實(shí)像

（3）為了探究“影響液體透鏡折光能力強(qiáng)弱的因素”，物理興趣小組人員做了如下實(shí)驗(yàn)：在圖甲所示的裝置中，保持液體透鏡的凸起程度、即形狀不變，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，觀察光線經(jīng)不同液體透鏡折射后的偏折程度，此時(shí)，他們是在探究液體透鏡折光能力與

是否有關(guān)，在此探究過程中保持液體透鏡的凸起程度，即形狀不變的具體原因是

．

（4）利用液體透鏡還可以探究哪些問題？（寫出一個(gè)即可）

．

Answer 1

【答案】（1）偏向 、 會(huì)改變 、 顯示光的傳播路徑 ；（2）C

（3）液體種類、凸透鏡對(duì)光的偏折能力與凸透鏡的凸起程度有關(guān)

（4）模擬眼睛的晶狀體和眼鏡等

【解析】

試題分析：（1）如圖甲所示的液體透鏡中間厚邊緣薄為凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用。讓光線沿圖示方向射入玻璃容器，經(jīng)透鏡折射后折射光線將偏向主光軸．如果此時(shí)再用注射器向橡皮膜注水，改變液體透鏡的凸起程度，透鏡的焦距反射改變，則折射光線偏折的程度會(huì)改變，在玻璃容器中充入蚊香煙霧的目的是顯示光的傳播路徑，便于觀察．

（2）投影儀的原理：當(dāng)f﹤u﹤2f，成倒立、放大的實(shí)像，v﹥2f，u﹤v。由圖乙可知，f﹤u =15cm﹤2f, v=30cm﹥2f，解得：7.5cm﹤f﹤15cm。若透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭移到光具座10cm刻度時(shí)，u =30cm﹥2f，此時(shí)則燭焰經(jīng)凸透鏡所成的像是縮小、倒立的實(shí)像（照相機(jī)的原理：當(dāng)u﹥2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，f﹤v﹤2f，u﹥v。）

（3）為了探究“影響液體透鏡折光能力強(qiáng)弱的因素”，應(yīng)用控制變量法。物理興趣小組人員做了如下實(shí)驗(yàn)：在圖甲所示的裝置中，保持液體透鏡的凸起程度、即形狀不變，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，觀察光線經(jīng)不同液體透鏡折射后的偏折程度，此時(shí)，他們是在探究液體透鏡折光能力與液體種類是否有關(guān)，在此探究過程中保持液體透鏡的凸起程度，即形狀不變的具體原因是凸透鏡對(duì)光的偏折能力與凸透鏡的凸起程度有關(guān)．

（4）可以從眼睛和眼鏡的角度考慮。如：模擬眼睛的晶狀體和眼鏡等。