Question

【題目】小明通過前面物理知識的學習，知道放大鏡就是凸透鏡。在活動課中，他用放大鏡觀察自己的手指（圖甲），看到手指_______的像（放大/等大/縮小）；然后再用它觀察遠處的房屋（圖乙），看到房屋________的像（放大/等大/縮小）。他猜想：凸透鏡成像的大小可能與物體與透鏡間的距離有關。為驗證自己的猜想，做了下面的實驗。

（1）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏安裝在光具座上，經過調節，在光屏上得到了一個清晰的像，位置如圖丙所示，為了使像能成在光屏的中央，應把透鏡向______（上/下）調。

（2）小明不斷改變蠟燭與透鏡間的距離，并移動光屏進行實驗，所獲得的實驗數據如下表所示。

①請根據表中數據，求出凸透鏡的焦距f=________cm；

②在表中5、6兩組實驗中，光屏上沒有像的原因是__________________，但此時可以從_________（光屏/蠟燭）一側通過凸透鏡觀察到燭焰_______立的像，________就是利用了這一成像規律。

（3）小華做實驗時將凸透鏡焦距換成15cm。如圖所示，當把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，光屏應在______（選填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區域內左右移動，才能在光屏上得到清晰的像，

（4）把自己的近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，發現光屏上的像變得模糊不清，應該向________透鏡方向移動光屏（選填“靠近”或“遠離”），可再次得到清晰的像．可見近視眼患者的晶狀體比正常人的晶狀體要_________（凸/平）一些。

（5）小明班拍集體照時，發現兩旁還有同學沒有進入取景框內。分析表中第1-4組實驗數據，你認為：這時攝影師應使照相機_______同學（靠近/遠離），同時還應______（增大/減小/不變）照相機鏡頭到膠片的距離。

Answer 1

【答案】 放大 縮小 下 10 物距小于焦距成虛像 光屏 正立放大 放大鏡 II 遠離 凸 遠離 減小

【解析】當用放大鏡觀察自己的手指時，此時手指在凸透鏡的焦點之內，成放大、正立的虛像．

若看遠處的物體，此時物體在凸透鏡的2倍焦距之外，所以成倒立、縮小的實像．

（1）蠟燭的像呈在光屏的上方，根據光線過凸透鏡的光心不改變方向，為了使像呈在光屏的中央位置，蠟燭向上移動或光屏向上移動．

（2）①根據表中數據可知，當物體放在20cm處時，成等大的實像，此時物體在二倍焦距處，即2f=20cm，所以凸透鏡的焦距f=10cm；

②分析表中5、6兩組實驗中，光屏上沒有像的原因是物距小于一倍焦距，成虛像，但此時可以從光屏一側通過凸透鏡觀察到燭焰正立放大的虛像，放大鏡就是利用了這一成像規律．

（3）凸透鏡焦距是15cm，當把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，物距為50cm-15cm=35cm，大于2倍焦距，所以此時成倒立縮小的實像，像在1倍和2倍焦距之間，光屏應在Ⅱ區域內左右移動，才能在光屏上得到清晰的像，照相機是根據這個原理制成的。

（4）近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發散作用，把自己的近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，由于凹透鏡的發散作用，像遠離凸透鏡，所以應該向遠離凸透鏡的方向移動光屏；近視眼的會聚能力強，近視眼患者的晶狀體比正常人的晶狀體要凸一些。

（5）要使此時的像減小，就要使凸透鏡逐漸的遠離景物，即照相機遠離學生；物距增大的同時，像距在減小，因此要使膠片靠近凸透鏡，即縮短照相機的暗箱長度．

故答案為： (1). 放大 (2). 縮小 (3). 下 (4). 10 (5). 物距小于焦距成虛像 (6). 光屏 (7). 正立放大 (8). 放大鏡 (9). II (10). 遠離 (11). 凸 (12). 遠離 (13). 減小