Question

（2011?南京二模）做探究凸透鏡成像規律的實驗．
（1）通常選用蠟燭作為成像的物體，并以燭焰成像作為觀察對象，而不是任意取一個物體（比如一支鉛筆）作為成像的物體．以燭焰成像作為觀察對象的優點是：

成像亮度大，有利于觀察

．
（2）所用光具盒中既有凸透鏡也有凹透鏡，其中凸透鏡也有焦距不同的好幾個，但都沒有標簽．若實驗時希望從中選出一個焦距較小的凸透鏡做實驗，請說出一種簡易的挑選方法：

把透鏡正對太陽光，上下移動透鏡，能在地面上形成最小、最亮的光斑的是凸透鏡，地面上有暗圈的是凹透鏡； 通過比較，光斑和凸透鏡的距離越小，凸透鏡的焦距越小

．
（3）實驗操作時，要求將蠟燭、凸透鏡、光屏放在一條直線上，并且調整三者的高度，這樣做的目的是：

使像成在光屏中央

．
（4）通過實驗發現，當從光屏上觀察到清晰、倒立、縮小的像時，蠟燭到凸透鏡的距離u與透鏡焦距f的關系是

u＞2f

；并且發現，只要u與f滿足

u＞f

的關系，并適當調節光屏與透鏡的距離，都能從光屏上觀察到像．

Answer 1

分析：（1）利用光學元件成像時，成像的物體越亮，物體射出的光線越強，成像越亮．
（2）①把透鏡正對太陽光，上下移動透鏡，能在地面上形成最小、最亮的光斑的是凸透鏡，地面上有暗圈的是凹透鏡． ②把凸透鏡正對太陽光，上下移動透鏡，能在紙上形成最小、最亮的光斑，這個光斑是凸透鏡的焦點，焦點到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距．
（3）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（4）光屏上成承接到的像是實像，光屏上承接不到的像是虛像．
凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
凸透鏡的一倍焦距分虛實．物距大于一倍焦距成實像；物距小于一倍焦距成虛像．

解答：解：（1）燭焰比較亮，射出的光線比較強，經過凸透鏡之后會聚成的像比較亮，便于觀察．
（2）①辨別凸透鏡還是凹透鏡：分別把透鏡正對太陽光，上下移動透鏡，能在地面上形成最小、最亮的光斑的是凸透鏡，地面上有暗圈的是凹透鏡．
②比較焦距：太陽光經凸透鏡在地面上形成最小、最亮的光斑，這是凸透鏡的焦點，焦點到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距，比較光斑和凸透鏡的距離，距離越小，凸透鏡的焦距越小．
（3）實驗操作時，要求將蠟燭、凸透鏡、光屏放在一條直線上，并且調整三者的高度，目的是使像成在光屏的中央位置．
（4）凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像．u＞f，成實像．
故答案為：（1）成像亮度大，有利于觀察．（2）把透鏡正對太陽光，上下移動透鏡，能在地面上形成最小、最亮的光斑的是凸透鏡，地面上有暗圈的是凹透鏡；通過比較，光斑和凸透鏡的距離越小，凸透鏡的焦距越小．（3）使像成在光屏中央．（4）u＞2f；u＞f．

點評：進行凸透鏡成像時，從選擇器材、進行實驗步驟上分析其原因，使實驗操作更有目的性，而不是簡單的模仿，機械的記憶實驗結論．