Question

3．小剛同學在探究凸透鏡成像規律的實驗中，實驗過程如下：
（1）實驗前要調整燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度，目是使實像成在光屏中心．蠟燭放在B點的位置移動光屏剛好得到一個倒立等大的實像，那么凸透鏡的焦距是10厘米
（2）如圖，當把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在25cm刻度線位置時，光屏應在D （選填“C”、“D”或“E”）區域內左右移動，才能在光屏上得到清晰的縮小（選填“放大”或“縮小”）倒立的實像，照相機是根據這一原理制成的．要觀察洋蔥的內部結構我們要用到顯微鏡．
（3）如果保持光屏的位置不變，把蠟燭向右移動一小段距離時，要想在光屏上得到清晰的像，應該在凸透鏡和蠟燭之間放置一個焦距適當的凸透鏡．（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）才能實現．遠視眼（選填“近視”或“遠視”）眼就是利用這種透鏡矯正的．小剛的爸爸因為看不清楚遠點的東西所以佩戴了眼鏡，他爸爸的眼鏡對光有發散作用，
（4）小剛同學放學回家的路上，經過垃圾堆放站時發現垃圾堆里面有很亮的光斑，走近一看原來是透明礦泉水瓶中有水相當于一個凸透鏡．他想回學校的時候除了告訴同學們這是浪費之外還很危險，因為它對太陽光有會聚的作用，有可能會引起火災．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，為使像能成在光屏的中心，應調整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．當u=2f時，成倒立、等大的實像，此時v=2f；（2）當u＞2f時，成倒立、縮小的實像，此時f＜v＜2f．利用其可制成照相機．
（3）物近像遠像變大，物遠像近像變小；近視眼看不清遠處的物體；
（4）中間厚邊緣薄的透鏡是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用．

解答 解：（1）點燃蠟燭后，調節凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在光屏的中央；燭放在B點的位置移動光屏剛好得到一個倒立等大的實像，則u=2f，f=10cm；
（2）當把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在25cm刻度線位置時，此時u＞2f，成倒立、縮小的實像，其應用是照相機，此時f＜v＜2f；故光屏應在D區域內左右移動；要觀察洋蔥的內部結構我們要用到顯微鏡；
（3）如果保持光屏的位置不變，把蠟燭向右移動一小段距離時，物距減小，像距變大，像變大；凸透鏡對光線有會聚作用；應該在凸透鏡和蠟燭之間放置一個焦距適當凸透鏡，才能在光屏上得到清晰的像，凸透鏡可以矯正遠視眼；小剛的爸爸因為看不清楚遠點的東西，是近視眼，所以應佩戴凹透鏡．
（4）因為瓶中進入水之后，瓶中的水形狀是中間厚、邊緣薄，符合凸透鏡的形狀特點，對光線有會聚作用，如果熱量集中，會使樹葉燃燒，造成火災．
故答案為：（1）使實像成在光屏中心；10；（2）D；縮小；照相機；顯微鏡；（3）凸透鏡；遠視眼；發散．（4）凸透鏡；會聚．

點評 掌握凸透鏡成像的兩種判斷方法：根據物距和焦距的關系，根據物距和像距的關系．本題涉及到的凸透鏡的會聚作用、凹透鏡的發散作用、近視眼的原因和矯正等，綜合性很強，試題具有一定的難度．