Question

4．小王用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規律．實驗桌上現有A、B兩個凸透鏡，其中凸透鏡A的焦距為50cm，凸透鏡B的焦距為10cm．光具座上標尺的刻度范圍如圖所示．

（1）小王想探究凸透鏡成像的規律，應選用B凸透鏡（選填“A”或“B”）．
（2）小王在圖的光具座上，不斷改變蠟燭與透鏡間的距離，并移動光屏進行實驗，所獲得的實驗數據如表所示．分析實驗數據可知：

實驗次序	物體到凸透鏡的距離u∕cm	光屏上像到凸透鏡的距離v∕cm	光屏上像的大小
1	60	12	縮小
2	30	15	縮小
3	20	20	等大
4	15	30	放大
5	12	60	放大

①從實驗次序2、3、4可以看出，當成實像時，物體到凸透鏡的距離越短，光屏上像的大小就越大；
②同一凸透鏡，成實像時，像距v隨物距u的增大而減小．
（3）你認為小王同學的實驗過程是否全面？請提出你的看法（只需寫出一種）．
答：小王同學的記錄過程不夠全面，因為他只記錄了像的大小，沒有記錄像的倒正．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要認真分析AB凸透鏡焦距數值，根據實驗所用的光具座上標尺的刻度范圍是“0～100cm”，可得出結論．
（2）分析表中的物距、像距、像的大小變化規律，就可以得到結論；
（3）探究凸透鏡成像的規律，記錄像的性質要全面，或只通過一塊凸透鏡成像的情況就得出結論，欠普遍性．

解答 解：（1）如果選擇A透鏡，在研究凸透鏡成像的規律中的u＞2f時，即物距大于100cm，此時f＜v＜2f，即像距大于50cm小于100cm，而實驗所用的光具座上標尺的刻度范圍是“0～100cm”，所成的像位置超出了光具座的范圍，在光屏上不能看到清晰的像．所以不能選A透鏡，只能選擇B透鏡．
（2）①根據表中數據可知，物距越來越小時，像距越來越大，像由縮小到等大再到放大．
②同一凸透鏡，成實像時，物距越來越大，像距越來越小，即像距v隨物距u的增大而減小．
（3）小王同學的實驗過程不夠全面，因為他只記錄了像的大小，沒有記錄像的倒正，所以他的記錄不全（通過一塊凸透鏡成像的情況，要得到凸透鏡成實像的規律，欠普遍性；或只研究了凸透鏡成實像的情況，沒有研究成虛像的情況）．
故答案為：
（1）B；（2）①大；②減小；（3）不夠全面，因為他只記錄了像的大小，沒有記錄像的倒正．

點評 此題是探究凸透鏡成像的規律，此題通過例舉一些實驗數據，讓學生通過數據總結結論，考查了分析數據得出結論的能力．這種考查對于學生來講是比較困難的．針對這部分習題要把整個習題讀完，對照題目給定的一些結論進行仿寫，避免沒有頭緒．