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1所示，一束平行光平行于主光軸射向水透鏡，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2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2所示實驗場景下，該同學把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”（如圖3所示）。當從水透鏡中抽出適量的水后，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（凸透鏡主光軸上） 照相機 能 遠視

【解析】

(1)[1]由圖甲知，此時水透鏡的焦距為

18.0cm-10.cm=8.0cm

水透鏡的焦距為8.0cm。

[2]實驗前應先調節光具座上燭焰、水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)[3]如圖乙可知，此時物距大于像距，即物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，成倒立、縮小的實像，利用此成像特點可制成照相機。

[4]若僅將蠟燭與光屏位置對調，據光路可逆可知，在光屏上能看到清晰的像。

(3)[5]當向水透鏡里抽出適量的水后，對光線的會聚能力減弱，發現燭焰的像再次變得清晰，說明水透鏡“戴上”的是具有會聚作用的凸透鏡，凸透鏡可用來糾正遠視眼，則該同學戴的是遠視眼鏡。