某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、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，并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”，如图所示．在探究“

题文

某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、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，并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”，如图所示．（1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜，再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示，让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将          （选填“偏离”或“偏向”）主光轴．如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度         （选填“会改变”或“不改变”），在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是                   ．（2）在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示，光屏上出现清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，则烛焰经凸透镜所称的像是      ．A．放大、倒立的实像B．放大、正立的虚像C．缩小、倒立的实像D．缩小、正立的实像（3）为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，物理兴趣小组人员做了如下实验：在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与       是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变的具体原因是                          ．（4）利用液体透镜还可以探究哪些问题？（写出一个即可）                       ．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）偏向；会改变；观察光的路径； （2）C； （3）液体种类；凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关； （4）探究近视眼的矫正

解析

（1）由图可知，液体透镜中央厚边缘薄相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，经透镜折射后折射光线将向主光轴方向偏折；凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关，用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度会发生改变；在玻璃容器中充入蚊香烟雾，当光在玻璃容器中传播时，烟雾颗粒对光的反射方向是不同的，会发生漫反射现象，所以我们从各角度可以看到光的路径。（2）由图知，物距小于像距，此时成倒立放大的实像，因此物距处于1倍和2倍焦距之间，像距大于2倍焦距，物距u=40cm﹣25cm=15cm；像距v=70cm﹣40cm=30cm；由30cm＞2f 和 f＜15cm＜2f，得到7.5cm＜f＜15cm；将蜡烛移到光具座的10cm刻度处时，物距u=40cm﹣10cm=30cm，处于2倍焦距之外，所以成倒立缩小的实像，C选项正确。（3）在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与液体的种类是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变是因为凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关。（4）通过小孔向空腔内注入水时，橡皮膜向外鼓出，这样的中间液体透镜厚、边缘薄，是一个凸透镜的模型，可以类比眼镜，蜡烛通过液体透镜成的像落在光屏上，模拟正常眼睛的成像情况。如果患有近视眼，晶状体突起程度加深，光屏上的像变得模糊，在凸透镜前加一个合适的凹透镜会使光屏上的像再次变清晰，模拟近视眼视力的矫正。

考点

据考高分专家说，试题“某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳.....”主要考查你对 [透镜及其分类 ]考点的理解。

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