Question

【題目】小明用透明橡皮膜自制了一個如圖的水透鏡探究“視力矯正”的相關問題，用注射器向水透鏡內注水或往外抽水，可以改變水透鏡的焦距。探究過程如下：

(1)光屏相當于眼晴構造中的 ______

(2)實驗前，在光具座上調整水透鏡、燭焰和光屏的中心在______上。

(3)當蠟燭、水透鏡和光屏在圖中位置時，光屏上成像清晰，______ (選填“投影儀”或“照相機”)成像原理與此相同。 判斷此時水透鏡的焦距可能是（______________）

A． 22 cm B． 18 cm C． 12 cm D． 10 cm

(4)要想模擬正常人眼晴的成像情況，小明要把圖中的蠟燭向______ ，再向______ 移動光屏可以得到清晰的像。(均選填“左”成“右”)

(5)小明在保持器材位置不變的情況下，向水透鏡內注水，此時水透鏡的焦距變______ （選填“長”或“短”)，發現光屏上的像變模糊，若想在光屏上重新看到清晰的像，需在水透鏡前加一合適的_______鏡(選填“近視”或“遠視”)。

Answer 1

【答案】視網膜 同一高度 投影儀 CD 左 左 短 近視

【解析】

(1)[1]光屏是承接像的儀器，眼睛構造中的視網膜是接收光線的器官，所以光屏相當于眼晴構造中的視網膜；

(2)[2]實驗前，在光具座上調整水透鏡、燭焰和光屏的中心在同一高度，這是為了所成的像在光屏的中心；

(3)[3]從圖中可以看到，物距小于像距，根據凸透鏡的成像規律可知，成倒立、放大的實像，而投影儀成像原理與此相同；

[4]從圖中可以看到，物距，像距，根據凸透鏡的成像規律可知

，，即

可解得

故此時水透鏡的焦距可能是12cm或10cm；

(4)[5][6]正常人眼晴的成像情況是像距小于物距，所以要想模擬正常人眼晴的成像情況，小明要把圖中的蠟燭向左移動，再向左移動光屏可以得到清晰的像；

(5)[7]小明在保持器材位置不變的情況下，向水透鏡內注水，則水透鏡會變厚，焦距會變短；

[8]由上述可知，水透鏡所成的像更靠近水透鏡了，即會聚程度加強了，若想在光屏上重新看到清晰的像，應該加一個合適的凹透鏡，使光線發散，近視鏡是凹透鏡，故應加一個合適的近視鏡。