Question

（2013?煙臺）在探究“凸透鏡成像的規律”的實驗中，小紅同學無論怎樣移動光屏都無法在光屏上得到清晰的像，你認為出現這種情況的原因可能是什么？
下圖記錄了小明同學的四種實驗情景，分析實驗現象及數據，指出凸透鏡的焦距；寫出凸透鏡成倒立放大實像的條件．

實驗序號	u（厘米）	v（厘米）	成像情況
			像的正倒	像的虛實	像的大小
1	35	52	倒立	實像	放大
2	40	40	倒立	實像	等大
3	65	30	倒立	實像	縮小
4	16	/	正立	虛像	放大

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要知道凸透鏡成實像時，物距和像距也要滿足一定的條件，光具座的長度不得短于凸透鏡的4倍焦距．
同時要在光屏上成像，燭焰、凸透鏡、光屏的中心要大致在同一高度．
（2）①當物距等于2倍焦距時，物體通過凸透鏡成倒立、等大的實像，此時像距也為2倍焦距．所以在表格中找到成倒立等大實像的情況，便可以根據物距或像距計算出焦距了．
②求出了凸透鏡的焦距，然后根據表中提供的數據即可確定凸透鏡成倒立放大實像的條件．

解答：解：（1）可能的原因有：①燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心三者不在同一高度上，使像不能成在光屏上；②凸透鏡固定的位置不當，無法使光屏置于像的位置；③光具座的長度小于凸透鏡4倍焦距，不能滿足像距和物距的關系條件．（寫出一種原因即可）
（2）①由第二次實驗可知，當物距等于40cm時，像距也等于40cm，并且此時成倒立、等大的實像．
根據凸透鏡成像的規律，此時物距、像距都等于2倍焦距．所以f=20cm．
②，根據求出的凸透鏡的焦距，可知物體在二倍焦距與一倍焦距之間成的是倒立放大的實像．
故答案為：（1）燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心三者不在同一高度上；
（2）20cm；物體在二倍焦距與一倍焦距之間．

點評：此題主要考查了凸透鏡成像的規律，同時考查了學生根據數據得出結論的能力．在分析時要注意成像的特點與物距的關系，通過比較與焦距的關系，得出結論．