Question

1．學習凸透鏡成像時，組裝并調節實驗器材進行演示實驗，光屏上有時可以找到縮小的燭焰像，有時可以找到放大的燭焰像．
（1）基于以上事實，同學們推測光屏上應該還能找到等大的燭焰像．
（2）為了探究物體通過凸透鏡在光屏上成像的規律，全班同學進行分組實驗，某小組從不同凸透鏡中選用了焦距為10厘米的透鏡進行實驗．下表是他們記錄的部分實驗數據．

實驗序號	1	2	3	4	5	6	7	8	9
物距（厘米）	60.0	40.0	30.0	20.0	18.0	16.0	14.0	8.0	6.0
像距（厘米）	11.8	13.4	15.2	20.0	23.0	26.5	35.0	/
光屏上成像情況	縮小	縮小	縮小	等大	放大	放大	放大	光屏上不成像

①分析實驗序號1-7中像距隨物距的變化關系可初步得出：物體通過同一凸透鏡在光屏上成像時，物距越大，像距越小．
②小組同學將表中物距的數據，分別與凸透鏡1倍焦距及2倍焦距值進行比較好后，可初步歸納得出：當物距滿足大于一倍焦距時，物體通過凸透鏡能在光屏上成像；當物距滿足在一倍焦距與二倍焦距之間時，物體通過凸透鏡在光屏上成的像是放大的．
③實驗序號4中的數據支持同學們的推測，但要驗證其是否具有普遍性，下列擬進一步探究的方案中，合理的是BC．
A．改變物距的大小再進行多次實驗
B．換用不同焦距的凸透鏡進行實驗
C．與其他小組的實驗數據交流．

Answer 1

分析 （1）根據凸透鏡成像的規律：
凸透鏡成像的三種情況：U＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機．
U=2f，成倒立、等大的實像．
2f＞U＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
U＜f，成倒正立、放大的虛像，應用于放大鏡．
（2）①分析表中物距和像距的變化關系即可判斷；
②焦點是實像與虛像的分界點，二倍焦距是放大與縮小像的分界點；實像可以用光屏承接；
③多次測量找普遍規律．

解答 解：（1）根據凸透鏡成像規律知：倒立的實像可以是放大的、縮小的也可以是等大的；
（2）①分析比較1-7中像距隨物距的變化關系可初步得出：同一凸透鏡成實像時，物距變大，像距變小；或物距變小，像距變大；
②將表中物距的數據，分別與凸透鏡1倍焦距及2倍焦距值進行比較好后得：
焦點是實像與虛像的分界點，焦點以外是實像，以內是虛像，所以當物距大于一倍焦距是成倒立的實像；
二倍焦距是放大與縮小像的分界點，二倍焦距以外是縮小的像，以內是放大的像，所以當物距在一倍焦距和二倍焦距之間時成倒立放大的實像；
③由表中的實驗4知當u=v=20cm時，成倒立等大的實像；
為了找普遍規律應選用焦距不同的透鏡多次實驗或與其他小組的實驗數據交流，故選BC．
故答案為：（1）等大；（2）①物距越大，像距越小；②大于一倍焦距；在一倍焦距與二倍焦距之間；③4；BC．

點評 此題即考查了凸透鏡的成像規律，又考查了同學們對數據的分析和整理能力，難度較大，認真的分析數據，抽取出數據中的有用信息是解決該題的關鍵．