四、实验题
9.(本溪中考)小宋进入实验室准备做探究凸透镜成像规律的实验时，恰好看到窗户通过凸透镜在光屏上所成的清晰的像，如图甲所示，此时凸透镜和光屏分别在光具座的50 cm、61 cm刻度线处，如图乙所示。

甲
乙
(1)图甲光屏上窗户的像是倒立、的实像，生活中就是应用这一成像原理工作的。如果实验室只有焦距为“10 cm”和“20 cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为cm。
(2)把点燃的蜡烛放在光具座的20 cm刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在。可以适当地向（选填“左”或“右”）移动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像。
(3)在(2)的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的（选填“近视”或“远视”）镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。

9.(1)缩小 照相机 10 (2)同一高度 右 (3)远视

【分析】
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开，解题思路为：(1)根据物距、像距判断成像特点，结合成像特点确定应用，再通过成像规律推导焦距；(2)明确实验操作的要求，结合物距变化判断像距的调整方向；(3)根据物距变化对像的影响，判断所需透镜的类型。
【解析】
(1) 窗户距离凸透镜较远，物距远大于2倍焦距，此时像距$v = 61\,\mathrm{cm} - 50\,\mathrm{cm} = 11\,\mathrm{cm}$。根据凸透镜成像规律，当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，生活中照相机利用这一原理工作。此时像距满足$f＜v＜2f$，即$f＜11\,\mathrm{cm}＜2f$，解得$5.5\,\mathrm{cm}＜f＜11\,\mathrm{cm}$，结合题目给出的焦距规格，可知凸透镜焦距为$10\,\mathrm{cm}$。
(2) 实验前需调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，保证像成在光屏中央。蜡烛放在$20\,\mathrm{cm}$刻度线处，物距$u = 50\,\mathrm{cm} - 20\,\mathrm{cm} = 30\,\mathrm{cm}$，已知$f=10\,\mathrm{cm}$，此时$u＞2f$，像距应在$f$到$2f$之间（$10\,\mathrm{cm} ∼ 20\,\mathrm{cm}$）；根据“物近像远像变大”，蜡烛靠近凸透镜时物距减小，像距会增大，因此需向右移动光屏才能得到清晰的像。
(3) 蜡烛向右移动，物距减小，像距会变大，而光屏位置不变，要使像仍成在光屏上，需让光线提前会聚，因此应放置具有会聚作用的凸透镜镜片，远视镜片为凸透镜，故选择远视镜片。
【答案】
(1)缩小；照相机；10 (2)同一高度；右 (3)远视
【知识点】
凸透镜成像规律；实验操作要求；透镜的应用
【点评】
本题结合实验考查凸透镜成像规律的应用，需学生熟练掌握成像规律、实验操作要点，以及透镜对光线的作用，属于中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5

五、综合能力题
10.阅读以下材料，回答问题。
眼镜的度数
透镜焦距$f$的长短标志着其折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜焦度，用$\Phi$表示，即$\Phi=\dfrac{1}{f}$。
如果某透镜的焦距是$0.5\ \mathrm{m}$，它的焦度就是$\Phi=\dfrac{1}{0.5\ \mathrm{m}}=2\ \mathrm{m}^{-1}$。如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如，100度远视镜片的透镜焦度是$1\ \mathrm{m}^{-1}$，它的焦距是$1\ \mathrm{m}$。
凸透镜(远视镜片)的度数是正数，凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
(1)若甲、乙两个凸透镜的焦距分别为$0.5\ \mathrm{m}$和$2\ \mathrm{m}$，则这两个凸透镜中，凸透镜的折光本领更大，凸透镜做成的眼镜的度数更大。(均选填“甲”或“乙”)
(2)某同学的眼镜装有－200度的镜片，可知该眼镜是(选填“凸”或“凹”)透镜，该同学的眼睛是(选填“近视”或“远视”)眼，该眼镜的焦度是，焦距是。

10.(1)甲 甲 (2)凹 近视 $2\ \mathrm{m}^{-1}$ $0.5\ \mathrm{m}$

【分析】
要解决本题，需先明确题目给出的核心定义：①透镜焦度$\Phi=\dfrac{1}{f}$；②眼镜度数=焦度×100；③凸透镜度数为正，凹透镜度数为负，且焦距越短，折光本领越大。对于问题（1），根据焦距与折光本领的关系判断折光大小，再结合焦度与度数的关系判断度数大小；对于问题（2），根据度数的正负判断透镜类型及对应眼睛类型，再利用焦度与度数、焦距的关系计算焦度和焦距。
【解析】
（1）已知透镜焦距越短，折光本领越大。甲凸透镜焦距为$0.5\ \mathrm{m}$，乙为$2\ \mathrm{m}$，$0.5\ \mathrm{m}＜2\ \mathrm{m}$，因此甲凸透镜的折光本领更大；眼镜度数是焦度乘100，焦度$\Phi=\dfrac{1}{f}$，焦距越小焦度越大，故甲凸透镜的度数更大。
（2）度数为$-200$度，说明是凹透镜，对应近视眼；焦度$=\dfrac{200}{100}=2\ \mathrm{m}^{-1}$；焦距$f=\dfrac{1}{\Phi}=\dfrac{1}{2}\ \mathrm{m}^{-1}=0.5\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1)甲 甲 (2)凹 近视 $2\ \mathrm{m}^{-1}$ $0.5\ \mathrm{m}$
【知识点】
透镜焦度与度数的关系、透镜焦距与折光本领
【点评】
本题围绕眼镜度数的相关概念展开，考查对透镜焦度、焦距、度数之间关系的理解与应用，需准确把握题目给出的定义，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.3