中考物理必考实验 专题实验03探究凸透镜成像规律

中考物理必考实验 专题实验03探究凸透镜成像规律

实验03探究凸透镜成像规律 考点聚焦 探究课题：凸透镜成像规律 实验装置 探究方法 实验法，归纳法 探究过程 ‎1.测出凸透镜的焦距：让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距；‎ ‎2.调整共轴方法：调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度；‎ ‎3.把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，使，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，并测出物距、像距，记录在表格中；‎ ‎4. 继续把蜡烛向凸透镜靠近，使，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，并测出物距、像距，记录在表格中；‎ ‎5. 继续把蜡烛向凸透镜靠近，使，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，并测出物距、像距，记录在表格中；‎ ‎6. 继续把蜡烛向凸透镜靠近，使，移动光屏，观看是否能够成像；‎ ‎7. 继续把蜡烛向凸透镜靠近，使，移动光屏，观看是否能够成像，并寻找像的位置和虚实；‎ 实验结论 13‎ 物距（u）‎ 像距（v）‎ 正倒 大小 虚实 应用 特点 物，像的位置关系 u＞2f ‎2f＞v＞f 倒立 缩小 实像 照相机、摄像机 ‎-‎ 物像异侧 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 精确测焦仪 成像大小的分界点 物像异侧 ‎2f＞u＞f v＞2f 倒立 放大 实像 幻灯机、电影、投影仪 ‎-‎ 物像异侧 u=f ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ 不成像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 ‎-‎ f＞u v＞u 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧 虚像在物体之后 物像同侧 满分归纳——考点方向 注意事项 ‎1.调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是：让像成在光屏的中央；‎ ‎2.光屏上找不到像的其他原因：①物距小于或等于一倍焦距；‎ ‎②物距太小，像距太大，超过了光具座的量程。‎ ‎③三者中心未在同一高度。‎ ‎3.用纸板遮住透镜部分后能否在光屏上看到蜡烛的像：能看到一个完整的像，只是变暗；‎ ‎4.蜡烛燃烧变短，像在光屏上的位置向上移动，调节像在光屏中央的方法：①将光屏向上调节；②将蜡烛向上调节；③将凸透镜向下调节；‎ ‎5.‎ 13‎ 光屏上成清晰的像时，对调物与光屏的位置，光屏上还能成清晰的像，这说明：光路可逆；‎ ‎6.在凸透镜前加近视眼镜片，要在光屏上找到清晰的像，如何移动光屏：光屏远离透镜；‎ ‎7.换成较厚的凸透镜，要在光屏上找到清晰的像，如何移动光屏：光屏靠近透镜；‎ 经典例题 ‎（2019•莱芜区）如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。‎ ‎（1）实验前老师为同学们准备了焦距分别为10cm和30cm两个凸透镜，为了顺利完成实验，你应该选择焦距为 ‎　　cm的凸透镜；‎ ‎（2）将点燃的蜡烛和光屏分别放在如图所示的位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的 ‎　　（选填“放大”或“缩小”）的实像，　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理工作的；如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上　　（选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像；‎ ‎（3）若小华在做实验时，不小心让凸透镜和自己的衣服发生了摩擦带了静电，将一小片碎纸片吸附到了凸透镜上面，将凸透镜的镜面遮挡住了一部分，此时光屏上　　（选填“烛焰的像不完整”、“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”）。‎ ‎【答案】（1）10；（2）放大；投影仪；能；（3）烛焰的像变暗了些 ‎【解析】（1）若选择焦距为30cm的凸透镜，则凸透镜的2倍焦距为60cm，光具座刻度尺的量程为100cm，将凸透镜放在光具座50cm处会无法完成实验，故应选焦距为10cm的凸透镜；‎ ‎（2）如题图所示，此时蜡烛到凸透镜的距离是15cm，像到凸透镜的距离为30cm，物距小于像距，此时凸透镜成倒立放大的实像，应用这一原理可制成投影仪；在折射现象中光路是可逆的，如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上会出现倒立缩小的实像；‎ ‎（3‎ 13‎ ‎）凸透镜被遮住一部分，光屏上仍然会出现完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成的像会变暗一些；‎ ‎【分析】（1）物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；‎ ‎（2）物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距；折射现象中光路可逆；‎ ‎（3）物距小于焦距成正立放大虚像；‎ ‎【点评】本题考查凸透镜成像规律实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。‎ 突破练习 ‎1.（2019•丹东）小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。‎ ‎（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在　　上，目的是使像成在光屏中心。‎ ‎（2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、　　的实像。此时水透镜的焦距f的范围为　　。‎ ‎（3）用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜　　（填“注水”或“抽水”），使其焦距变　　（填“长”或“短”），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。‎ ‎（4）用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置　　（填“左侧”或“右侧”）的物体。小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴　　（填“凸“或“凹”）透镜矫正。‎ ‎【答案】（1）同一高度；（2）缩小；10cm＜f＜20cm；（3）注水；短；（4）右侧；凹 ‎【解析】（1‎ 13‎ ‎）烛焰、水透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央；‎ ‎（2）由图甲可知，此时物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像；‎ 此时物距u＝50cm，50cm＞2f，像距v＝20cm，f＜20cm＜2f，解得10cm＜f＜20cm；‎ ‎（3）物距减小后，像距应增大，如果像的位置不变，则凸透镜的焦距要变短，凸透镜的厚度要增加，故此时应注水；‎ ‎（4）老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，水凸透镜前放置老花镜后，透镜的折光能力变强，焦距变小，光屏位置不变，相当于像距变大，根据物近像远像变大的成像原理可知，爷爷能够看清右侧的物体。‎ 近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前，对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。‎ ‎2．（2019•抚顺）小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”，已知凸透镜焦距为10cm。‎ ‎（1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在　　‎ ‎（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、　　（填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的　　（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理。‎ ‎（3）保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，应将凸透镜移到光具座　　cm刻度线处，光屏上会再次出现清晰倒立、　　（填“放大”或“缩小”）的实像。‎ ‎（4）将凸透镜重新移回到如图所示位置，在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜，取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像，生活中的　　（填“显微镜”或“望远镜”）利用了这个成像原理。‎ ‎【答案】（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）35；放大；（4）望远镜 ‎【解析】（1）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央。‎ ‎（2）凸透镜的焦距是10.0cm，由图乙可知，物距u＞2f，成倒立、缩小的实像；照相机就是利用这一成像规律工作的。‎ 13‎ ‎（3）由图可知，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，像距v＝65cm﹣50cm＝15cm；‎ 蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，要在光屏上再次得到清晰的像，此时的像距v′＝30cm（即此时的像距与原来的物距相等），根据光路的可逆性，此时的物距u′＝v＝15cm，所以此时蜡烛的位置在50cm﹣15cm＝35cm处，蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像；投影仪或幻灯机利用此原理制成的；‎ ‎（4）根据望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。‎ ‎3．（2019•本溪）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：‎ ‎（1）按如图甲所示的操作，可测出凸透镜焦距是　　cm。‎ ‎（2）把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　　。把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图乙所示时，光屏上出现了清晰的像，该像是　　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的。‎ ‎（3）若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有　　（填“会聚”或“发散”）作用，是　　（填“近视”或“远视”）眼镜。‎ ‎（4）在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上　　（填“能”或“不能”）再次成清晰的像。‎ ‎【答案】（1）10.0；（2）同一高度；缩小；（3）发散；近视；（4）不能 ‎【解析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距u＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。‎ ‎（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是：使像成在光屏的中央。‎ 由图可知，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，像距v＝65cm﹣50cm＝15cm，f＝10cm，此时u＞2f，成倒立缩小的实像；‎ ‎（3）根据题意可知，像距变大，故该眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜，即近视眼镜；‎ 13‎ ‎（4）保持蜡烛不动，将凸透镜向右移动一段距离，相当于增大物距。根据物远像近像变小的规律可知，应将光屏向左移动才能得到清晰的像，故将光屏向右移动不能再次成清晰的像。‎ ‎4．（2019•青海）小丽同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。‎ ‎（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点然蜡烛，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在　　。‎ ‎（2）把蜡烛放在距凸透镜16cm处，会在光屏上得到一个清晰倒立、　　的实像。生活中的　　就是利用这个原理工作的。‎ ‎（3）实验完成后，小丽把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。‎ ‎【答案】（1）同一高度；（2）放大；投影仪；（3）远离 ‎【解析】（1）为了使蜡烛的像成在光屏中央，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度处；‎ ‎（2）把蜡烛放在距凸透镜16cm处，u＝16cm，2f＞u＞f时，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的；‎ ‎（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，应将光屏向右调节，即向远离凸透镜的方向调节，才能使像变清晰。‎ ‎5．（2019•沈阳）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，如图所示，小明用高为4cm的发光体（由发光二极管组成）作为物体，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处不动。表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据（数据记录时取整数）：‎ 实验次数 物距cm 像距cm 像高cm ‎1‎ ‎30‎ ‎15‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎20‎ ‎4‎ 13‎ ‎3‎ ‎15‎ ‎8‎ ‎（1）分析表中数据可知，实验中所用凸透镜的焦距为　　cm。‎ ‎（2）在第3次实验时，将光屏移到光具座　　cm刻度线处，光屏上会出现清晰的像。此时，如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜，光屏上　　（选填“会”或“不会”）出现手指尖的像。‎ ‎（3）根据实验数据推测，当把物体放在光具座“0”刻度线处时，物体通过凸透镜所成实像的高度　　（选填“大于”、“小于”或“等于”）2cm。‎ ‎（4）小明完成实验后，又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶，把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过瓶和水可以看到那支笔，如图2所示。将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，铅笔所成像的　　（选填“长短”、“粗细”或“笔尖朝向”）一直不会有明显的变化。‎ ‎【答案】（1）10；（2）80；不会；（3）小于；（4）粗细 ‎【解析】（1）u＝2f时，成倒立等大的实像，在第2次实验时，物像等大，‎ u＝2f＝20cm，解得：f＝10cm；‎ ‎（2）在第3次实验时，根据光路的可逆性，此时像距等于30cm，由图可知，将光屏移到光具座80cm刻度线处，光屏上会出现清晰的像。此时，如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜，此时物距小于焦距，不能成实像，所以光屏上不会出现手指的像；‎ ‎（3）根据实验数据推测，当把物体放在光具座“0”刻度线处时，根据凸透镜成像物远像近像变小，可知物体通过凸透镜所成实像的高度小于2cm；‎ ‎（4）小明完成实验后，又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶，把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过瓶和水可以看到那支笔，如图2所示。将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，透过透镜会看到铅笔尖逐渐变长，铅笔所成像的粗细一直不会有明显的变化。‎ ‎6．（2019•营口）小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究“凸透镜成像的规律：‎ ‎（1）小明通过图甲的实验操作，确定了该凸透镜的焦距。实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处。‎ ‎（2）小明将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、　　的实像。‎ 13‎ ‎（3）小明又将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向　　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，应用这一成像特点可制成的光学仪器是　　；此时小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，若要在光屏上再次成清晰的像，则需要将光屏向　　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。‎ ‎（4）小明将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，移动光屏，发现不能在光屏上得到像，为了观察此时成像特点，请你写出接下来的操作是：　　；小明将蜡烛继续靠近透镜，看到的像将　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。‎ ‎【答案】（2）缩小；（3）远离；投影仪；远离；（4）取走光屏，从光屏一侧透过凸透镜观看烛焰；变小 ‎【解析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝65.0cm﹣50.0cm＝15.0cm。‎ ‎（2）由图可知，此时物距u＝50cm﹣10cm＝40cm＞2f，故此时成倒立、缩小的实像；‎ ‎（3）明又将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，此时物距为50cm﹣25cm＝25cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向远离透镜的方向移动，应用这一成像特点可制成的光学仪器是投影仪；‎ 小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，凹透镜对光线有发散作用，延迟会聚，若要在光屏上再次成清晰的像，则需要将光屏向远离透镜的方向移动。‎ ‎（4）把蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，u＝50cm﹣40cm＝10cm＜f，成正立、放大的虚像，虚像和物体在凸透镜的一侧，为了观察此时的成像特点：需要取走光屏，从光屏一侧透过凸透镜观看烛焰；‎ 小明将蜡烛继续靠近透镜，根据凸透镜成虚像时，根据物近像近像变小，看到的像变小。‎ ‎7．（2019•南京）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。‎ ‎（1）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、　　的实像。‎ ‎（2）若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到　　cm刻度线处，可以再次看到清晰的像。‎ ‎（3）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向　　（选填“左”或“右”，下同）移动才能再次看到清晰的像。‎ ‎（4）若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向　　移动，“烛焰尖部”又会变清晰。‎ 13‎ ‎【答案】（1）放大；（2）75；（3）右；（4）左 ‎【解析】（1）由图知，光斑即焦点处，所以焦距f＝60cm﹣50cm＝10cm；当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，物距为50cm﹣35cm＝15cm，大于1倍焦距小于2倍焦距，凸透镜能成倒立放大的实像；‎ ‎（2）在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，物距为u＝55cm﹣35cm＝20cm，u＝2f，成倒立、等大的实像。像成在二倍焦距的位置，v＝75cm﹣55cm＝20cm，光屏在75cm的位置，所以光屏向左移动。‎ ‎（3）凹透镜对光线有发散作用，放在凸透镜前时，使光线发散，像呈现在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像；‎ ‎（4）在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，A点气体流速大，流体大的位置压强小，火焰向左移动，物距增大，像距减小，将光屏向左移动，“烛焰尖部”又会变清晰。‎ ‎8．（2020•广东模拟）实验室常用蜡烛完成以下光学实验 ‎（1）如图甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是　　。‎ ‎（2）利用如图乙装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。‎ ‎（a）把光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是　　像。‎ ‎（b）如图丙是小王某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为　　cm 13‎ ‎；将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将　　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）‎ ‎（c）若将玻璃板向左倾斜，如图丁所示，观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的 ‎　　（选填“①”或“②”）处。‎ ‎（3）如图戊为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图示位置时，可在光屏上得到淸晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向　　移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向　　（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、　　的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的　　透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。‎ ‎【答案】（1）光的直线传播；（2）（a）虚；（b）3.50；不变；（c）②；（3）右；右；放大；凸 ‎【解析】（1）如图甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是光的直线传播。‎ ‎（2）（a）光屏不能接收虚像，只能接收到实像，而平面镜所成的像是虚像，所以光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像；‎ ‎（b）由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧与3.5cm对齐，估读为3.50cm；‎ 平面镜成像所成的像与物的大小相同，将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将不变；‎ ‎（c）如下图，作出蜡烛火焰关于平面镜的对称点，可知在实验中如果把平板玻璃向左倾斜（如图丙），观察到蜡烛的像的大致位置在图中的②处；‎ ‎（3）由图戊可知，此时u＝v＝20.0cm，即u＝2f，光屏上呈现一个倒立等大的像，所以f＝10cm；‎ 因焦距为10cm，当蜡烛位于35cm刻度线处，物距为50cm﹣35cm＝15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像；‎ 13‎ 根据物距变小，像距变大，像变大，故此时可将光屏向右移动适当距离能再次得到清晰的倒立、放大实像；‎ 不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜，提前会聚，也能在光屏上得到一个清晰的像，故应放置一个凸透镜；‎ ‎9．（2019春•长垣县期末）为探究凸透镜成像规律，小明和同学利用桌上两个玻璃凸透镜（A、B）进行实验，A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和20cm，请你帮他们解决实验中遇到的问题：‎ ‎（1）小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当凸透镜及光屏的位置如图甲所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由图可知他选择的凸透镜为　　（选填“A”或“B”）；实验前，要调整　　、光屏和　　的高度，使它们的中心在同一高度，目的是　　。‎ ‎（2）如图所示，蜡烛在光具座上20cm处向左移动到C处，为在光屏上再次成清的像，他应将光屏向　　（选填“左”或“右”）移动；‎ ‎（3）为了探究近视眼和远视眼的成因，小明和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜。当蜡烛光屏和液体透镜如图乙放置，光屏上出现清晰的烛焰像，此烛焰的像应是　　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明液体透镜注水后，成的像将　　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，此实验说明了　　（选填“近视”或“远视”）眼的成因。‎ ‎【答案】（1）A；凸透镜；烛焰；使像成在光屏中央；（2）左；（3）缩小；靠近；近视 ‎【解析】（1）由图可知：u＝30cm，v＝15cm，由凸透镜成像规律可知：此时的像是倒立缩小的实像；则u＝30cm＞2f，2f＞15cm＞f，由题意“有两个玻璃凸透镜，焦距分别为10cm和20cm”可知他选择的凸透镜的焦距为10cm的A凸透镜；实验前，应调节凸透镜、烛焰和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央；‎ ‎（2）凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，光屏向左移动才能接到清晰的像。‎ ‎（3）由图可知，此时u＞v，故成倒立缩小的实像，用注射器向水凸透镜里加水，使凸透镜变凸，‎ 13‎ 由于凸透镜折射能力变强，所以像将靠近透镜，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动。或者在蜡烛与凸透镜之间再加上一个适当的凹透镜，对光线起发散作用，使像成在原来的位置，这是近视眼的矫正原理。‎ 13‎