Question

【題目】如圖所示，某同學用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規律，當向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距將變小；當從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大．

（1）如圖甲所示，一束平行于主光軸的光射向水透鏡，在光屏上得到一個最小光斑，則此時水透鏡的焦距為____cm，實驗前，應調節燭焰、水透鏡和光屏三者中心在____；

（2）該同學移動蠟燭，水透鏡和光屏至圖乙所示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特點可制成____（選填“照相機”或“投影儀”）；若僅將蠟燭與光屏位置對調，則在光屏上____（選填“能”或“不能”）看到清晰的像；

（3）在圖乙所示實驗場景下，該同學把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”（如圖丙所示），當向水透鏡里注入適量的水后，他發現燭焰的像再次變得清晰，由此判斷該同學戴的是____眼鏡（選填“近視”或“遠視”）．

Answer 1

【答案】 8.0 同一高度 照相機 能 遠視

【解析】（1）平行于主光軸的光線經凸透鏡后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是8.0cm，實驗前應先調節光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度，這樣可使像成在光屏的中央；

（2）如圖，物距大于像距，成倒立、縮小的實像，應用于照相機，因為光的折射中光路是可逆的，保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對調，則物距等于原來的像距，成倒立、放大的實像，光屏上能接到像是實像；

（3）當從水凸透鏡內抽出一部分水后，使透鏡凸起程度變小，會聚能力較弱，將像成在光屏的后面，為了使像正好呈在光屏上，應使光線提前會聚，使所成的像相對于光屏前移，所以應在水凸透鏡前放置一塊凸透鏡，由此判斷該同學戴的是遠視眼鏡。