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“凸透鏡對光線的作用”時，首先在兩個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，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，將蠟燭移到光具座10cm刻度時，則燭焰經(jīng)凸透鏡所成的像是 ．

A．放大、倒立的實像 B．放大、正立的虛像

C．縮小、倒立的實像 D．縮小、正立的實像

（3）為了探究“影響液體透鏡折光能力強弱的因素”，物理興趣小組人員做了如下實驗：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，他們是在探究液體透鏡折光能力與

是否有關，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？（寫出一個即可）

．

Answer 1

【答案】（1）偏向 、 會改變 、 顯示光的傳播路徑 ；（2）C

（3）液體種類、凸透鏡對光的偏折能力與凸透鏡的凸起程度有關

（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，對光線有會聚作用。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f﹤u﹤2f，成倒立、放大的實像，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，將蠟燭移到光具座10cm刻度時，u =30cm﹥2f，此時則燭焰經(jīng)凸透鏡所成的像是縮小、倒立的實像（照相機的原理：當u﹥2f時，成倒立、縮小的實像，f﹤v﹤2f，u﹥v。）

（3）為了探究“影響液體透鏡折光能力強弱的因素”，應用控制變量法。物理興趣小組人員做了如下實驗：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，他們是在探究液體透鏡折光能力與液體種類是否有關，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光的偏折能力與凸透鏡的凸起程度有關．

（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。