Question

17．利用如圖所示的光具座以及蠟燭、凸透鏡、光屏等器材，可進行“探究凸透鏡成像規律”的實驗．

（1）實驗時，首先在光具座上放置實驗器材，若光具座A處放置蠟燭（如圖所示），則C處應放置光屏
（選填“凸透鏡”或“光屏”）．器材正確放置后，調節燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度上，目的是成像在光屏中央．
（2）實驗小組在探究凸透鏡成像規律后，得到了如下數據：

實驗序號	物距u/cm	焦距f/cm	像的性質	像距v/cm
1	30	10	倒立縮小實像	15
2	25	10	倒立縮小實像	16.7
3	15	10	倒立放大實像
4	14	10	倒立放大實像	35
5	30	12	倒立縮小實像	20
6	30	15	倒立等大實像	30

①正確操作后表中實驗序號3的像距應為30cm，此次像比實驗序號4的像小（選填
“大”或“小”）．
②從數據可得到結論：物距一定時，焦距越大，所成的實像像距越大．人眼的晶狀體相當于一個凸透鏡，視網膜相當于光屏，為了看清物體，人眼在由遠到近觀察物體時，晶狀體的焦距會變小（填“變大”“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）此實驗中，應該依次將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上；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．
（2）①據光路的可逆性分析即可判斷；凸透鏡成實像時，遵循物近像遠像變大的特點；
②人看遠處的物體時，入射光線從遠處來幾乎是平行的，看近處的物體時，入射光線幾乎是從一點發散出來的．所以當看遠處的物體時，晶狀體比較薄，遠處物體射來的光剛好會聚在視網膜上；當看近處的物體時，晶狀體變厚，對光的折射能力變大，近處物體射來的光會聚在視網膜上，否則，像會落在視網膜的后面．

解答 解：（1）實驗時，首先在光具座上放置實驗器材，若光具座A處放置蠟燭，則B處放置凸透鏡，C處應放置光屏．器材正確放置后，調節燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度上，目的是成像在光屏中央；
（2）①由序號1知，若物距u=30cm，則v=15cm，根據光路的可逆性，若物距u=15cm，則像距應為v=30cm；3的像距應為30cm；從3到4過程中，即燭焰從遠處向透鏡靠近時，物距減小，則像距應增大，所以像會變大，故3的像比4的像小；
②從數據可得到結論：物距一定時，焦距越大，所成的實像像距越大；且看遠處的物體時，入射光線幾乎平行，物體成像在視網膜上；但看近處的物體時，入射光線比較發散，若晶狀體的焦距不變，則像會落在視網膜的后面．若想看清近處的物體，就應該增大晶狀體的會聚功能，即使晶狀體的焦距變小．
故答案為：（1）光屏；成像在光屏中央；（2）①30；小；②大；變小；

點評 此題是探究凸透鏡探究透鏡的成像規律的實驗，考查了焦距的概念、凸透鏡成像規律的應用及對倒立實像的理解，要熟練掌握規律的內容，做到靈活運用．