14. 小明用如图所示的一组实验来研究近视眼和远视眼的形成及矫正。
步骤一:如图a所示,调整蜡烛、凸透镜A和光屏的位置,直到在光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像为止。
步骤二:如图b所示,保持步骤一中蜡烛和光屏的位置不变,换用一个直径相同,但厚度比A小的凸透镜B。当把B放在原来A所在的位置时,光屏上不能成清晰的像,将光屏向右移动一定的距离,可得到清晰的像。
步骤三:如图c所示,保持步骤一中蜡烛和光屏的位置不变,换用一个直径相同,但厚度比A大的凸透镜C。当把C放在原来A所在的位置时,光屏上不能成清晰的像,将光屏向左移动一定的距离,可得到清晰的像。

(第14题图)
(1)在步骤一中,蜡烛到凸透镜A的距离$u$与凸透镜A的焦距$f$的关系必须满足,此时光屏到凸透镜A的距离$v$与焦距$f$的关系为。
(2)由两图可说明近视眼的成因。
(3)由两图可说明远视眼的成因。
(4)在进行步骤二时,若不向右移动光屏,但仍想在光屏上得到清晰的像,可在凸透镜B的左侧附近的位置再放一个合适的(填“凹”或“凸”)透镜。
(5)在进行步骤三时,若不向左移动光屏,但仍想在光屏上得到清晰的像,可在凸透镜C的左侧附近的位置再放一个合适的(填“凹”或“凸”)透镜。

14.(1)$u＞2f$ $f＜v＜2f$
(2)a、c
(3)a、b
(4)凸
(5)凹

【分析】
本题考查凸透镜成像规律及近视眼、远视眼的成因与矫正，需结合透镜厚度对折光能力的影响、凸透镜成像特点分析：
1. 步骤一中光屏成倒立缩小实像，对应凸透镜成像的特定物距、像距关系；
2. 近视眼是晶状体厚、折光强，像成在光屏前方；远视眼是晶状体薄、折光弱，像成在光屏后方，结合图中透镜厚度变化和光屏位置变化判断对应图组；
3. 矫正视力时，近视眼需凹透镜发散光线，远视眼需凸透镜会聚光线，据此判断添加的透镜类型。
【解析】
(1) 根据凸透镜成像规律，当光屏上成倒立、缩小的实像时，物距需满足$u＞2f$，此时像距满足$f＜v＜2f$；
(2) 近视眼成因是晶状体太厚，折光能力过强，像成在光屏前方：图a是正常成像，图c中透镜更厚，像成在光屏左侧（前方），故由a、c两图说明近视眼成因；
(3) 远视眼成因是晶状体太薄，折光能力过弱，像成在光屏后方：图b中透镜更薄，像成在光屏右侧（后方），故由a、b两图说明远视眼成因；
(4) 步骤二中，凸透镜B更薄，折光能力弱，像成在光屏右侧，若不移动光屏，需使光线提前会聚，故在B左侧放合适的凸透镜；
(5) 步骤三中，凸透镜C更厚，折光能力强，像成在光屏左侧，若不移动光屏，需使光线发散，故在C左侧放合适的凹透镜。
【答案】
(1) $u＞2f$；$f＜v＜2f$
(2) a、c
(3) a、b
(4) 凸
(5) 凹
【知识点】
凸透镜成像规律；近视眼成因与矫正；远视眼成因与矫正
【点评】
本题结合实验探究考查光学基础知识点，需理解透镜厚度与折光能力的关系，掌握视力矫正的原理，属于初中物理光学的常规应用题型。
【难度系数】
0.6