Question

在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，曉彤和小雪猜想凸透鏡的成像性質(zhì)可能跟物距、焦距有關(guān)，于是選擇一個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示是他們的實(shí)驗(yàn)裝置圖．
（1）曉彤和小雪將器材擺放調(diào)整好以后．就如何進(jìn)行操作，產(chǎn)生了兩種思路，請(qǐng)你對(duì)這兩種思路進(jìn)行評(píng)價(jià)．
（2）其他小組的同學(xué)們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，右表是該小組同學(xué)收集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，判斷該凸透鏡的焦距是______．請(qǐng)寫(xiě)出兩條凸透鏡的成像規(guī)律．

序號(hào)	物距/cm	成像情況	像距/cm
1	50	倒立、縮小、實(shí)像	12.5
2	12.5	倒立、放大、實(shí)像	50
3	40	倒立、縮小、實(shí)像	13
4	30	倒立、縮小、實(shí)像	15
5	13	倒立、放大、放大	40
6	15	倒立、放大、實(shí)像	30
7	20	倒立、等大、實(shí)像	20
8	5	正立、放大、實(shí)像	10

（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，曉彤同學(xué)高興地說(shuō)：“我又明白了一個(gè)道理，原來(lái)凸透鏡成何種性質(zhì)的像是由物體到凸透鏡的距離決定啊！”你認(rèn)為此話是否正確，并說(shuō)明理由．

Answer 1

解：（1）小明將物距由大到小進(jìn)行變化，思路簡(jiǎn)潔易想，但不便于規(guī)律的總結(jié)．小華將物距劃分出具體的區(qū)域，便于總結(jié)凸透鏡的成像規(guī)律，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)少，不具有普遍性；
（2）表中的數(shù)據(jù)可以看出，物體放在20cm處時(shí)，成等大倒立的實(shí)像，此時(shí)u=20cm=2f，所以f=10cm；
由表中數(shù)據(jù)可以看出，物體在二倍焦距以外時(shí)，成放大倒立的實(shí)像；在二倍焦距處時(shí)，成等大倒立的實(shí)像；在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)，成縮小倒立的實(shí)像；所以二倍焦距是像大小的分界點(diǎn)；
在一倍焦距以外時(shí)，成的都是實(shí)像；在一倍焦距以內(nèi)時(shí)，成的是虛像，所以一倍焦距是虛實(shí)像的分界點(diǎn)；
綜上所述，總結(jié)出兩條規(guī)律：①二倍焦距分大小；②一倍焦距分虛實(shí)；
（3）這句話不正確；
因?yàn)橥雇哥R的成像性質(zhì)與凸透鏡的物距、焦距都有關(guān)系，只有在焦距一定的情況下，該結(jié)論才能正確．
故答案為：（1）小明將物距由大到小進(jìn)行變化，思路簡(jiǎn)潔易想，但不便于規(guī)律的總結(jié)．小華將物距劃分出具體的區(qū)域，便于總結(jié)凸透鏡的成像規(guī)律，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)少，不具有普遍性；
（2）10cm；：①二倍焦距分大小；②一倍焦距分虛實(shí)；
（3）不正確；因?yàn)橥雇哥R的成像性質(zhì)與凸透鏡的物距、焦距都有關(guān)系，只有在焦距一定的情況下，該結(jié)論才能正確．
分析：（1）根據(jù)兩人的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，從總結(jié)規(guī)律，方便操作等方面分別作出評(píng)價(jià)；
（2）將物體放在二倍焦距處，成等大倒立的實(shí)像，分析出凸透鏡的焦距；一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小；
（3）凸透鏡的成像情況不但和物體到凸透鏡的距離有關(guān)，還與凸透鏡的焦距大小有關(guān)．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了凸透鏡成像規(guī)律．在凸透鏡成像規(guī)律中共涉及四個(gè)方面的內(nèi)容：物距與焦距的關(guān)系、像距與焦距的關(guān)系、成像性質(zhì)、應(yīng)用．告訴其中的一個(gè)可以確定另外三個(gè)．