Question

1．小明和小紅選用了凸透鏡、光屏、蠟燭和刻度尺，用實驗的方法探究“凸透鏡成像規律”．
（1）實驗探究前，小明把蠟燭，凸透鏡，光屏依次沿刻度尺擺放在一條直線上，接下來他的操作是點燃蠟燭，使燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度上．
（2）小明和小紅擺放和調好器材后，按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在下表中：

實驗序號	物距/cm	像距/cm	像的性質
1	20.0	6.7	倒立、縮小的實像
2	15.0	7.5
3	10.0	10.0	倒立、等大的實像
4	7.5		倒立、放大的實像
5	3.5	-------	正立、放大的虛像

（3）根據上面的觀測記錄可知：①凸透鏡的焦距為5.0cm，②填寫表中兩處空白．
（4）他們對實驗現象和記錄數據進行分析交流后，得出使用同一個凸透鏡做實驗，透鏡成什么像，取決于物距與焦距的關系．

Answer 1

分析 （1）要成像，需將凸透鏡置于蠟燭和光屏中央，并調整燭焰、凸透鏡、光屏在同一高度，這樣像才可以成在光屏中央；
（3）物距等于像距時成倒立、等大的實像；在光的折射中，光路是可逆的；
（4）根據凸透鏡和焦距的關系、像的性質分析．

解答 解：（1）實驗時依次把蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，點燃蠟燭，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，這樣做的目的是使燭焰的像成在光屏中央．
（3）①當u=10.0cm=v時，成的是倒立、等大的實像，則u=2f，故f=5.0cm；②當物距為15.0cm時，像距為7.5cm，成的是的倒立、縮小的實像；由于光路可逆，則物距為7.5cm時，像距為15.0cm；
此時物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成的是倒立、放大的實像；
（4）由表格可知，當物距發生變化時，像距也會發生變化，像的性質隨之發生變化，故透鏡成什么像，取決于物距與焦距的關系．
故答案為：（1）點燃蠟燭，使燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度上；（3）①5.0；②倒立、縮小的實；15.0；（4）物距與焦距的關系．

點評 本題是探究凸透鏡成像規律的實驗，考查了對成像規律的掌握，應熟練掌握和應用．