Question

如图甲所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置，透镜固定在光具座的50cm刻度处，蜡烛和光屏各位于光具座上0cm和100cm刻度处.

 

(1)实验时，应把凸透镜、光屏和____________的中心调到同一高度上；

(2)小明将蜡烛和光屏以相同大小的速度同时向靠近凸透镜方向移动，当光屏位于70cm时恰好在光屏上看到一个清晰的像，则该透镜的焦距是________________cm。

(3)如图乙所示，小明将凸透镜固定在50cm刻度处，蜡烛移至刻度20cm处，则需要将光屏移至刻度_________，(选填“50cm~ 60cm”、“60cm~70cm” 或“70cm以上”范围内，光屏上才有可能得到最清晰的像，此时的像是倒立、_____________的实像；

(4)接着，小明取下光屏直接用眼睛在__________位置(选填“A”、“B”或“C”)也能看见清晰的像；

(5)小明将光屏重新安装回原位，光屏上依旧出现清晰的像，此时小华将一副眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变得模糊，小华让小明把光屏向远离凸透镜的方向移动一些，则光屏上的像又变清晰了，可知小华放置的是___________镜片(选填 “近视”或“远视”)；

(6)在第(3)步实验的基础上，保持蜡烛和光屏的位置不动，只要将凸透镜向_____移动，能在光屏上再次出现清晰的像。

Answer

烛焰 10 60cm~ 70cm 缩小 C 近视 左

【解析】

(1)[1]在实验过程中，为了使像呈在光屏的中央，需要将烛焰、凸透镜、光屏的中心调到同一高度。

(2)[2]凸透镜固定在光具座的50cm刻度处，蜡烛和光屏各位于光具座上0cm和100cm刻度处，将蜡烛和光屏以相同大小的速度同时向靠近凸透镜方向移动，当光屏位于70cm时恰好在光屏上看到一个清晰的像，此时的光屏移动了

100cm−70cm=30cm

物体也会移动30cm，在

0+30cm=30cm

处，所以像距为

70cm−50cm=20cm

物距也为

50cm−30cm=20cm

则该透镜的焦距为

f====10cm

(3)[3][4]小明将凸透镜固定在50cm刻度处，蜡烛移至刻度20cm刻度线处，物距

50cm20cm=30cm

大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，是照相机成像原理，根据凸透镜成像规律，像距应在一、二倍焦距之间，即60cm70cm之间。

(4)[5]实像可以用光屏承接，是实际光线会聚而成的，则光线进入人眼就也可以看到，所以小明取下光屏，直接用眼睛在C位置也能看见清晰的像，因像、物在透镜的两侧，故在A位置看不到像，眼睛在B处时，没有光进入眼睛，所以在B位置也看不到像。

(5)[6]小华将一副眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变得模糊，小华让小明把光屏向远离凸透镜的方向移动一些，则光屏上的像又变清晰了，光线延迟会聚，说明该镜片对光有发散作用，是凹透镜，凹透镜是用来矫正近视眼的，故小华放置的是近视镜片。

(6)[7]在光的折射中，由于光路是可逆的，当像距增大为30cm，物距减小到与原来的像距相等时，在光屏上能呈现倒立、放大的实像，故只要将凸透镜向左移动，能在光屏上再次出现清晰的像。