Question

（2013?香坊區(qū)三模）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)前將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，下面還應(yīng)進(jìn)行的調(diào)整是

調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上

（2）實(shí)驗(yàn)桌上有A、B兩個(gè)凸透鏡，其中f_A=10cm，f_B=50cm．光具座上標(biāo)尺的刻度范圍如圖所示，想探究凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律，應(yīng)選用

A

凸透鏡（選填“A”或“B”）．
（3）某小組在探究中所做的三次實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中①②③是蠟燭三次所處不同位置，①′，②′，③′，是其所對(duì)應(yīng)像的位置及像的性質(zhì)．請(qǐng)你幫小組同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄表格，并將這三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象整理入表格內(nèi)．（注：表格中長(zhǎng)度數(shù)據(jù)請(qǐng)以cm作單位）
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象能夠初步總結(jié)出凸透鏡成像規(guī)律有：（總結(jié)出兩條即可）
①

當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，成倒立縮小實(shí)像；②當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立等大實(shí)像

，
②

當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立等大實(shí)像

．

Answer 1

分析：（1）為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上；
（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距和像距的最小距離為4f，根據(jù)光具座的總長(zhǎng)來進(jìn)行判斷；
（3）表格中應(yīng)記錄物距、像距、成像性質(zhì)幾項(xiàng)，還要標(biāo)明凸透鏡的焦距，并將圖象中的數(shù)據(jù)填入表格中；
（4）掌握凸透鏡成像規(guī)律并結(jié)合圖象及表格中數(shù)據(jù)分析．

解答：解（1）實(shí)驗(yàn)前將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，并調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上，這樣像才能成在光屏的中心；
（2）f_B=50cm，由圖知，光具座的總長(zhǎng)為100cm，是凸透鏡B焦距的2倍，所以不能用其來進(jìn)行探究，應(yīng)選擇焦距為10cm的A凸透鏡；
（3）表格中有實(shí)驗(yàn)次數(shù)、物距、像的性質(zhì)、像距、凸透鏡焦距幾項(xiàng)；
由圖知，當(dāng)物距為40cm時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，像距為13cm；當(dāng)物距為20cm時(shí)，成正立等大的實(shí)像，像距為20cm；當(dāng)物距為13cm時(shí)，成倒立放大的實(shí)像，像距為40cm；
凸透鏡的焦距為10cm，表格如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物距/cm	像的性質(zhì)	像距/cm	凸透鏡焦距/cm
		倒正/放大或縮小/實(shí)像或虛像
1	40.0	倒立縮小實(shí)像	13.0	10
2	20.0	倒立等大實(shí)像	20.0
3	13.0	倒立放大實(shí)像	40.0

（4）由1知，40cm大于2f，此時(shí)成倒立縮小實(shí)像，可得當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，成倒立縮小實(shí)像；
由2知，物距為2f，成倒立等大實(shí)像，可得當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立等大實(shí)像；
由3知，當(dāng)物距為13cm時(shí)，成倒立放大實(shí)像，可得當(dāng)物距大于1倍焦距小于2倍焦距時(shí)，成倒立放大實(shí)像；
由1、2、3知，物距減小，像距變大，成的像也變大．
故答案為：（1）調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上；（2）A；（3）表格如上；（4）可得出的成像規(guī)律有：①當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，成倒立縮小實(shí)像；②當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立等大實(shí)像；③當(dāng)物距大于1倍焦距小于2倍焦距時(shí)，成倒立放大實(shí)像；④凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像變大． （ 寫出任意兩條）．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)裝置的調(diào)整，實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，要熟練掌握凸透鏡成像特點(diǎn)與物距像距的關(guān)系．