Question

10．小麗探究凸透鏡成像的實驗，過程如下：

（1）將凸透鏡正對著太陽光，把一張白紙放在它的另一側，移動凸透鏡使白紙上的光斑最小時，測量凸透鏡到白紙的距離為10cm，則該凸透鏡的焦距為10cm．
（2）把蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭，使燭焰、光屏的中心在同一高度，這樣做的目的是使像成在光屏的中央．
（3）小麗在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，當蠟燭與凸透鏡距離如下圖所時，調節光屏可得到倒立、放大 （選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像；
（4）接著小麗在蠟燭和凸透鏡之間給凸透鏡戴一個“近視眼鏡”，則要將光屏向右（選填“左”或“右”）移動，光屏上才可出現清晰的像．
（5）圖中有四幅示意圖，下面A、B、C、D四個選項中，能正確表示近視眼成像和矯正情況的是BA．②①B．③①C．②④D．③④

（6）小麗把蠟燭靠近凸透鏡，當距離凸透鏡5cm時，所成的像是虛 像（選填“虛”或“實”），眼睛應在光屏（選填“光屏”或“燭焰”）一側透過觀察像．
（7）在實驗中已得到清晰的實像，當用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，則所成的像將是完整的（填“完整”或“不完整”）．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡正對太陽光時，光線才能平行于主光軸，經凸透鏡折射后會聚成的最小、最亮的點才是凸透鏡的焦點，焦點和光心的距離是凸透鏡的焦距；
（2）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（3）根據2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f，應用于幻燈機和投影儀；
（4）近視鏡是凹透鏡，凹透鏡有發散光線的作用；
（5）近視眼是由于晶狀體對光線的會聚作用太強，使遠處物體射來的光線會聚在視網膜的前方，
由此可以確定哪一個圖表示了近視眼的成像情況；近視眼佩戴凹透鏡進行矯正；
（6）根據u＜f時，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡；
（7）若將凸透鏡遮住一部分，由于折射到像點的光減少，像的大小不變，像將變暗．

解答 解：（1）移動凸透鏡白紙上的光斑最小，這個光斑是凸透鏡的焦點，
焦點到凸透鏡到距離為10cm，則凸透鏡的焦距為10cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．
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．
（3）由圖可知，f＜u=15.0cm＜2f，成倒立、放大的實像．
（4）在燭焰和凸透鏡之間給凸透鏡戴上一個“近視眼鏡”，由于近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發散作用，
所以通過凸透鏡的光線比以前會聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需將光屏遠離凸透鏡向右移動．
（5）③圖的入射光線會聚在視網膜的前方，所以③圖表示了近視眼的成像情況；近視眼是因為晶狀體焦距太短，像落在視網膜的前方，
為了使光線會聚在原來的會聚點后面的視網膜上，就需要在光線進入人的眼睛以前發散一下，
因此帶對光線具有發散作用的凹透鏡來矯正．因此①圖能正確表示近視眼的矯正情況．
故選：B．
（6）當距離凸透鏡5cm時，即u=5cm，f=10cm，u＜f，成正立、放大的虛像，不能成在光屏上，只能用眼睛在光屏一側透過觀察像．
（7）用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，燭焰上任一點射向凸透鏡的下半部，經凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，燭焰的像仍然完整，但折射光線減少，會聚成的像比原來變暗了．
故答案為：（1）10；
（2）同一高度；使像成在光屏的中央；
（3）放大；
（4）右；
（5）B；
（6）虛； 光屏；
（7）完整．

點評 此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學生對實驗操作的要求，一定要注意實驗前的調整工作，為使像成在光屏的中央，
應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時還考查了凸透鏡成像的規律及應用，涉及到的知識點多，綜合性強．