Question

小明用如圖所示的一組實驗來研究近視眼和遠視眼的形成及矯正．
步驟一：如圖（a）所示，調整蠟燭、凸透鏡A和光屏的位置，直到在光屏上得到一個倒立，縮小的清晰的像為止．
步驟二：如圖（b）所示，保持步驟一中蠟燭和光屏的位置不變，換用一個直徑相同，但厚度比A小的凸透鏡B．當把B放在原來A所在的位置時，光屏上不能成清晰的像，將光屏右移一定的距離，可得到清晰的像．
步驟三：如圖（c）所示，步驟一中保持蠟燭和光屏的位置不變，換用一個直徑相同，但厚度比A大的凸透鏡C．當把C放在原來A所在的位置時，光屏上不能成清晰的像，將光屏左移一定的距離，可得到清晰的像．
（1）在步驟一中，蠟燭到凸透鏡的距離u與凸透鏡A的焦距f的關系必須滿足______，此時光屏到凸透鏡A的距離v與焦距f的關系為______．
（2）由______兩圖可說明近視眼的成因．
（3）由______兩圖可說明遠視眼的成因．
（4）在進行步驟二時，若不向右移動光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，可在凸透鏡B的左側相近的位置再放一只合適的______透鏡．
（5）在進行步驟三時，若不向左移動光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，可在凸透鏡C的左側相近的位置再放一只合適的______透鏡．

Answer 1

解：（1）由步驟一知，在光屏上得到一個倒立，縮小的清晰的像，則有凸透鏡成像規律可知：
當物距大于二倍焦距成倒立縮小實像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．
故答案為：u＞2f；f＜v＜2f．
（2）近視眼是晶狀體曲度變大，會聚能力增強，即折光能力增強，像呈在視網膜的前方；
故圖a和c是近視眼的成因圖；
故答案為：a和c
（3）遠視眼是晶狀體曲度變小，會聚能力減弱，即折光能力減弱，像呈在視網膜的后方；
故a和b圖是遠視眼的成因圖；
故答案為：a和b．
（4）在進行步驟二時，若不向右移動光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，那么就是讓像提前呈現在光屏上，利用凸透鏡對光線的會聚作用，可以在凸透鏡B的左側相近的位置再放一只合適的凸透鏡，達到實驗效果．
故答案為：凸．
（5）在進行步驟三時，若不向左移動光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，那么就是讓像推遲一些呈現在光屏上，利用凹透鏡對光線的發散作用，可在凸透鏡C的左側相近的位置再放一只合適的凹透鏡，達到實驗目的．
故答案為：凹．
分析：解答此題從以下知識點入手：
①凸透鏡成像規律之一：物距大于二倍焦距成倒立縮小實像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．
②解答本題需掌握：近視眼是晶狀體會聚能力增強，像呈在視網膜的前方，應佩戴凹透鏡矯正
③遠視眼是晶狀體會聚能力減弱，像呈在視網膜的后方，應佩戴凸透鏡矯正．
④在進行步驟二時，若不向右移動光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，可以從凸透鏡對光線的會聚作用去分析．
⑤在進行步驟三時，若不向左移動光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，可以從凹透鏡對光線的發散作用去分析．
點評：此題主要考查了凸透鏡成像的規律及應用，平時要熟練掌握凸透鏡成像的規律，并能做到靈活運用，同時要注意近視眼與遠視眼的成因以及其矯正方法，此題考查的知識點比較詳細，因此學生必須對此知識點理解透徹，才能解答此題．