题文

小华用铁丝绕成一个内径约4mm的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，形成一个“水透镜”． （1）通过“水透镜”看到的字如图所示，此时“水透镜”是一个　　透镜，将这个“水透镜”再向字靠近一点，看到的像会　　（变大/变小）． （2）小明猜想“水透镜”的焦距与水的质量有关，为此他用牙签在“水透镜”上轻轻取走一点水，再次观察，比较前后两次所成像的大小．观察时他应该注意控制“水透镜”到字的　　不变． （3）小芳用另一只内径不同的圆环制作“水透镜”，看到了倒立、缩小的像，请针对这一现象，提出一个新的探究问题：　                        　．

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）凸，变小（2）距离（3）水透镜成像性质与圆环内径之间有什么关系

本题涉及的知识是凸透镜成像的规律。（1）由图可知，通过水透镜看到的是正立放大的像，应该是物体在凸透镜的一倍焦距内成正立放大的虚像，因此“水透镜”是凸透镜，将“水透镜”向字再靠近一点，看到的像会变小；（2）因为凸透镜成像时，所成像的大小与物体到凸透镜的距离有关，所以在探究“水透镜”的焦距与水的质量的关系时，改变水的质量，比较前后两次所成像的大小，应该控制字到凸透镜的距离不变；（3）第一次“水透镜”成正立、放大的虚像，而改变圆环的内径后，“水透镜”成倒立、缩小的像，新的探究问题可以为：水透镜成像性质与圆环内径之间有什么关系或水透镜的焦距与圆环内径之间有什么关系。

据专家权威分析，试题“小华用铁丝绕成一个内径约4mm的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出..”主要考查你对  透镜及其分类  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

透镜及其分类

考点名称：透镜及其分类

• 透镜及透镜相关概念：
  

  名称	概念	说明
  透镜	透镜是利用光的折射来工作的光学元件，它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的，表面是球面的一部分。如下图甲所示，中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜；如下图乙所示，边缘厚、中问薄的透镜叫凹透镜	按其厚薄的形状可分为两类：凸透镜和凹透镜
  主光轴	通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，如下图所示	每个透镜都有一条主光轴
  光心	主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，如上图所示	用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心
  焦点	凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点，如下图甲所示。凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，如下图乙所示	凸透镜两侧各有一焦点，且对称，用字母“F”表示
  焦距	焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，如上图甲所示	凸透镜两侧焦距相等，用字母“f” 表示

• 透镜及其应用知识梳理：
  

  	凸 透 镜	定义：中间厚边缘薄的透镜
  		光学性质：对光线有汇聚作用
  		基本规律、概念	通过光心的光线不偏折
  			主光轴：两个球面所在球心的连线
  			平行于主光轴的入射光线会聚于焦点
  			焦距：焦点到光心的距离
  		成像规律	物距：u>2f，成缩小倒立的实像，像距：f<v<2f
  			物距：f<u<2f，成放大倒立的实像，像距：v>2f
  			物距：u<f，成放大正立的虚像
  	凹 透 镜	定义：中间薄边缘厚的透镜
  		光学性质：对光线有发散作用
  	应 用	日常生活	照相机：凸透镜成缩小实像的原理
  			投影仪：凸透镜成放大实像的原理
  			放大镜：凸透镜成放大虚像的原理
  		眼睛	眼睛成像原理：晶状体和角膜的组合相当于凸透镜
  			近视眼的矫正：佩戴凹透镜制成的近视镜
  			远视眼的矫正：佩戴凸透镜制成的远视镜
  		科技	望远镜
  			显微镜