Question

【題目】小華同學用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。、

(1)在如上圖甲所示的位置上，成的像是等大的倒立的實像。分析實驗成像情況可知實驗中所用凸透鏡的焦距為________cm。

(2)當把點燃的蠟燭由圖甲所示位置向右移至光具座的35 cm刻度時，向________(選填“左”或“右”)移動光屏會得到一個倒立、________的實像；________就是利用這一成像規律工作的。此時，風一吹，燭焰向左偏，則光屏上成的像向________偏。

(3)小明用此光具座模擬人眼看遠近不同物體的情況，當人眼看清眼前30 cm處的物體時，凸透鏡的位置、形狀如圖乙所示。如果將物體移至眼前50 cm處，保持透鏡(晶狀體)、光屏(視網膜)之間距離不變，則應該換上更________(選填“薄”或“厚”)的凸透鏡(凸透鏡直徑大小相同)，才能在光屏上得到清晰的像。如果不更換凸透鏡也可以在凸透鏡和蠟燭中間放一個度數合適的___________（選填“近視眼鏡”或“遠視眼鏡”）。

Answer 1

【答案】 10.0 右 放大 投影儀 右 薄 近視眼鏡

【解析】當凸透鏡所成的像是等大的倒立的實像時，物距和像距均為焦距的2倍，由圖甲可知u=v=20cm=2f，所以凸透鏡的焦距為f=10cm。

當蠟燭在光具座的35 cm刻度時，物距u=15cm，因為f＜u＜2f時，像距v＞2f，所以向右移動光屏會得到一個倒立、放大的實像。投影儀、幻燈機就是利用這一成像規律工作的。

由凸透鏡成像左右相反可知，燭焰向左偏，則光屏上成的像向右偏。

由題意知，物體由30cm移至50cm時，物體遠離凸透鏡即物距變大，像距變小，，若保持透鏡(晶狀體)、光屏(視網膜)之間距離不變，則像會成在光屏前面。因此應該換上更薄的凸透鏡，才能在光屏上得到清晰的像。

如果不更換凸透鏡也可以在凸透鏡和蠟燭中間放一個度數合適的近視眼鏡，使像成在光屏上。