15.(2024·射阳县校级期中)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上,凸透镜位置固定.

(1)调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的上.
(2)正确调节蜡烛和光屏的位置,直到光屏上出现烛焰清晰的像,如图甲所示,此时光屏上的像是倒立的实像,利用此成像特点可制成.
(3)如图丁所示,小明将另一光源AB平行于主光轴平放于凸透镜前,A'B'是AB的像.下列关于AB所成像的示意图中,正确的是.
(4)小明利用该凸透镜自制了一个照相机模型,如图乙所示.在纸筒M的一端嵌上凸透镜,纸筒N的一端蒙上一层半透膜,把纸筒N套入M中,使其能前后移动.在较暗的室内,将凸透镜正对明亮的室外,调节凸透镜和半透膜之间的距离,在膜上可以看到室外景物的像.再将凸透镜正对室内近处点燃的蜡烛,为了使膜上出现烛焰清晰的像,应该凸透镜和膜之间的距离.
(5)小明还利用自制的水透镜代替凸透镜,模拟视力的缺陷与矫正.他把自己的眼镜给水透镜“戴上”,光屏上呈现了烛焰清晰的像,如图丙所示.摘下眼镜后,像变得模糊,从水透镜中抽出适量的水后,烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是(选填“近视”或“远视”)眼镜.

15.(1)主光轴 (2)放大 投影仪 (3)D (4)倒立 增大 (5)近视

【分析】
本题围绕凸透镜成像规律展开，需结合实验操作要求、成像特点、透镜光学性质及视力矫正原理逐一分析：
1. 实验前调节三心位置，目的是让像成在光屏中央；
2. 通过图甲的物距、像距判断成像性质及应用；
3. 利用平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点的规律，结合物距与像距的关系判断像的形状；
4. 结合照相机成像原理及物距变化对像距的影响分析；
5. 结合水透镜焦距变化，判断视力缺陷类型及对应眼镜。
【解析】
(1) 实验时，需调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上，确保像成在光屏中央，便于观察。
(2) 图甲中，物距$ u=50cm-25cm=25cm $，像距$ v=80cm-50cm=30cm $，物距小于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，投影仪利用该特点制成。
(3) AB平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧焦点；A点离透镜更近，物距更小，根据“物近像远”，A点的像距更大，因此像$ A'B' $为斜向下，对应选项D。
(4) 照相机利用“物远像近像变小”，室外景物在2倍焦距外，成倒立、缩小的实像；当物体靠近透镜时，物距减小，需增大像距，即增大凸透镜和半透膜的距离，才能成清晰的像。
(5) 水透镜相当于晶状体，光屏相当于视网膜。摘下眼镜后像模糊，抽出适量水后，水透镜凸度减小、焦距变大，会聚能力减弱，像后移到光屏上，说明摘下眼镜时会聚能力过强，像成在光屏前方（近视眼特征），而近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，使像后移，因此该同学戴近视眼镜。
【答案】
(1)主光轴 (2)放大；投影仪 (3)D (4)倒立；增大 (5)近视
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理；视力矫正
【点评】
本题综合考查凸透镜成像实验操作、成像特点及应用，结合视力矫正原理，需学生理解物距、像距的关系及透镜焦距变化对成像的影响，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5