Question

5．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，實驗裝置圖所示：

（1）當蠟燭位于圖中B處時，移動光屏到D處，觀察到光屏上呈現清晰的像，此時像和物大小相等，則該凸透鏡焦距為10.00cm；
（2）實驗時凸透鏡與光屏的高度已調好，但燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應調向上（選填“上”或“下”）移動燭焰；
（3）若遮住凸透鏡的下半部分，則燭焰在光屏上的成像情況是完整的像（選填“完整的像”、“一半的像”或“無法成像”）；
（4）把蠟燭移到A處，屏上的像變得模糊，要使屏上的像變清晰，則光屏應向左（選填“左”或“右”）適當移動，此時光屏上的像應該是倒立、縮小的實像；
（5）在上述（4）操作的基礎上，將眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間，光屏上的像又變得模糊，時將光屏向右移動適當距離后，像又清晰．由此可知，該眼鏡鏡片是凹透鏡，該眼鏡可用于矯正近視眼（選填“近視眼”、“遠視眼”或“正常眼”）．

Answer 1

分析 （1）當物距等于2f時，成倒立、等大的實像，像距等于2f，根據其結合像距與物距的關系得出結論；
（2）為使像成在光屏中央，應調節凸透鏡、蠟燭和光屏三者的中心大致在同一高度；
（3）凸透鏡成像屬于光的折射現象，物體發出的光線經凸透鏡折射后，會聚在凸透鏡另一側的光屏上，形成物體的實像；如果不遮住凸透鏡的下半部分，透過的光多，像就亮；遮住凸透鏡的下半部分，透過的光少，像就暗；
（4）根據物近像遠像變大的特點分析；
（5）根據像的位置變化判斷眼鏡對光線的作用，根據其判斷出眼鏡的種類．

解答 解：
（1）由圖知，u=v=20.00cm，則可知20.00cm=2f，f=10.00cm；
（2）由題可知，像的位置偏高，為了使像能成在光屏的中央，應把蠟燭向上調節，使三者的中心在同一高度；
（3）凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，當將透鏡的下半部分擋住后，整個物體發出的光雖有一部分被擋住，但總會有一部分光通過上半部分凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同，還是完整的像；只是由于透鏡的一半被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了一半，亮度會減弱．
（4）把蠟燭移動到A處，物距變大，像距變小，所以應將光屏靠近透鏡，向左移動；此時物距大于2f，所以在光屏上成倒立縮小的實像；
（5）把眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間，光屏向右移動適當距離后像又清晰．說明該眼鏡對光線具有發散作用，為凹透鏡，該眼鏡可用于矯正近視眼．
故答案為：（1）10.00；（2）上；（3）完整的像；（4）左；縮小；（5）凹；近視眼．

點評 “探究凸透鏡成像規律”的實驗，關鍵掌握凸透鏡成像規律及作用，還需掌握近視眼及其矯正方法，屬基礎問題的考查，難度不大．