Question

【題目】在探究凸透鏡成像規律的實驗中，小宇同學將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具上如圖所示，應先調整光屏的________，使它和凸透鏡、燭焰的中心大致_______，以保證燭焰的像能成在光屏的_________。

（1）若保持如圖中蠟燭和透鏡的位置不變，將光屏移至光具座的“80厘米”刻度處，則光屏上得到燭焰倒立、_________的實像（選填“放大”或“縮小”）。

（2）小宇在實驗過程中發現當凸透鏡成實像時，像高與像距、物距之間有一定的關系，為了進一步研究，他將5cm高的發光體作為光源進行實驗。下表是小宇同學實驗時記錄的幾組數據：

根據表中數據，完成下列問題：

①該凸透鏡的焦距為__________米 。

②分析比較實驗序號1與2中的物距與像距的大小關系以及成像情況，可以得出的初步結論是：物體通過同一凸透鏡成像，當__________時，在凸透鏡的另一側成倒立縮小的實像。

③分析比較實驗序號1～5中的像距和像高隨物距的變化關系，可以得出的初步結論是：___________________________________________________________________。

④進一步分析表中像高與物高以及像距與物距數據的比例關系，可得出結論：___________________________________________________________________。

⑤若要繼續探究凸透鏡的所成實像的高度與凸透鏡焦距的關系，小宇應該保證 ____________相同，選擇不同焦距的凸透鏡來做該實驗。

Answer 1

【答案】 高度 在同一高度 中央 放大 0.1 當物距大于像距時 物體通過（同一）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大 物體通過（同一）凸透鏡成實像時，像高與物高的比值和像距與物距的比值相等 物高和物距

【解析】（1）在探究凸透鏡成像規律的實驗中，應先調整光屏的高度，使它和凸透鏡、燭焰的中心大致在同一高度，以保證燭焰的像能成在光屏的中央。

（2）若保持如圖中蠟燭和透鏡的位置不變，則物距u=50cm-30cm=20cm，將光屏移至光具座的“80厘米”刻度處，此時像距v=80cm-50cm=30cm，像距大于物距v＞u，則光屏上得到燭焰倒立、放大的實像。

（3）①根據第3次實驗數據，當u=v=2f時，成等大、倒立的實像，所以該凸透鏡的焦距

②實驗序號1與2都是物距大于像距，成倒立縮小的實像。可以得出的初步結論是：物體通過同一凸透鏡成像，當物距大于像距時，在凸透鏡的另一側成倒立縮小的實像。

③實驗序號1～5中，物距變小，像距變大，像變大。可以得出的初步結論是：物體通過（同一）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大。即“物近像遠像變大” 。

④分析表中數據：第2次實驗像高與物高之比；像距與物距數據的之比，同理，第3 、4 、5次實驗均可得出結論：物體通過（同一）凸透鏡成實像時，像高與物高的比值和像距與物距的比值相等。

⑤若要繼續探究凸透鏡的所成實像的高度與凸透鏡焦距的關系，應控制物高和物距相同，選擇不同焦距的凸透鏡來做該實驗，這種實驗方法叫控制變量法。