Question

【題目】為探究凸透鏡成像規(guī)律，小明和同學(xué)利用桌上兩個(gè)凸透鏡（A、B）實(shí)驗(yàn)，A、B兩凸透鏡的焦距分別為10cm和20cm。

(1)小明將其中一塊凸透鏡放在光具座上，當(dāng)凸透鏡及光屏的位置如圖甲所示時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的像。此像的性質(zhì)與放大鏡、照相機(jī)和投影儀中，成像原理相同的是_________；由圖可知他選擇的凸透鏡為_____（選填“A”或“B”）；

(2)甲圖中若將凸透鏡遮去一半，光屏上燭焰的像與原來(lái)相比_______（選填“變?yōu)樵瓉?lái)一半”或“仍完整但變暗”），蠟燭燃燒一段時(shí)間后，但仍要使蠟燭的像成在光屏的中央，應(yīng)把凸透鏡向_________（選填“上”或“下”）調(diào)節(jié)，保持蠟燭和光屏位置不變，移動(dòng)透鏡至_______刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像；

(3)保持蠟燭的位置不變，將透鏡移至圖乙所示刻度線處，則人眼應(yīng)該在圖中_____（選填“A”、“B”或“C”）處且朝著相應(yīng)方向，才能觀察到燭焰的像；

(4)如圖丙，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡后，發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了，將光屏向透鏡移動(dòng)適當(dāng)距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，則該眼鏡是_____眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）。

Answer 1

【答案】投影儀 A 仍完整但變暗 下 40cm B 遠(yuǎn)視

【解析】

(1)[1][2]由圖可知：u=15cm，v=30cm，成實(shí)像，說(shuō)明物距大于一倍焦距，即凸透鏡的焦距小于15cm，可知他選擇的凸透鏡的焦距為10cm，即A。由凸透鏡成像規(guī)律可知：此時(shí)的像是倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀。

(2)[3]若將凸透鏡遮去一半，凸透鏡另一半仍能夠折射光線成像，故光屏上的像仍然完整，但變暗。

[4]若蠟燭燃燒一段時(shí)間后，蠟燭整體下降，由于通過(guò)光心的光線方向不改變，燭焰的像將位于光屏中心的上方，但仍要使蠟燭的像成在光屏的中央，應(yīng)把凸透鏡向下調(diào)節(jié)。

[5]由圖乙知，當(dāng)蠟燭在刻度尺的10cm處，u=15cm，像距

v=55cm25cm=30cm

根據(jù)折射中光路可逆可知，保持蠟燭和光屏位置不變，當(dāng)u=30cm時(shí)，即凸透鏡移動(dòng)至40cm刻度線處，在屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。

(3)[6]u<f時(shí)，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到，眼睛透過(guò)凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像；虛像與成像物體同側(cè)，所以應(yīng)從B處觀察。

(4)[7]將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結(jié)果，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，他只將光屏向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí)，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說(shuō)明提前成像了，故放置的是使光線會(huì)聚的凸透鏡，這種眼鏡是用來(lái)矯正遠(yuǎn)視眼的。