Question

8．小樂和小霞分別探究“平面鏡成像特點”和“凸透鏡成像規(guī)律”，實驗裝置圖分別如圖甲和圖乙所示：

（1）如圖甲所示，小樂在探究“平面鏡成像特點”的實驗中：
①為探究像與物的大小關系，對選取的兩只蠟燭的要求是完全相同；
②實驗中，小樂只進行了一次實驗，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結論，這樣得出的結論的做法不合理之處是實驗次數少，具有偶然性．
（2）如圖乙所示，小霞在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：
①當蠟燭到凸透鏡的距離為20cm時，移動光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的實像．則該凸透鏡的焦距為10cm；隨著蠟燭的燃燒，可觀察到光屏上的像會向上（上/下/不）移動；如果將蠟燭向右移動，則像會向左 （左/右/不）移動；如果將透鏡向上提升，則像會向上（上/下/不）移動．
②當蠟燭到凸透鏡的距離為15cm時，移動光屏，直到光屏上成清晰的像，該成像規(guī)律在實際生活中的應用是投影儀（選填：“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）；
③當蠟燭到凸透鏡的距離為5cm時，為觀察凸透鏡成像特點，小霞應從圖乙中凸透鏡的右（選填“左”或“右”）側進行觀察．

Answer 1

分析 （1）①實驗時選擇兩根完全相同的蠟燭，便于比較物像大小關系．
②通過實驗數據或實驗現象總結實驗結論時，要進行多次實驗，使實驗結論具有普遍性，避免偶然性．
（2）①凸透鏡成像時，u=2f，成倒立、等大的實像．求出凸透鏡的焦距；
凸透鏡成倒立的實像，像和物體的移動方向相反，且成實像時，遵循物近像遠像變大的特點．
②凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
③凸透鏡成像時，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側．

解答 解：（1）①為探究像與物的大小關系，對選取的兩只蠟燭的要求是完全相同，便于比較物像大小關系．
②小樂只進行了一次實驗，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結論，實驗次數太少，實驗結論具有偶然性．
（2）①凸透鏡成像時，20cm=2f，成倒立、等大的實像，所以凸透鏡的焦距為：f=10cm．
蠟燭燃燒變短，則像向上移動；
蠟燭向右移動，物距變小，則像距變大，像遠離凸透鏡，向右移動；
如果將透鏡向上提升，則蠟燭相對于凸透鏡向下移動，像會向上移動；
②凸透鏡的焦距為f=10cm，當蠟燭到凸透鏡的距離為15cm時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于投影儀．
③當蠟燭到凸透鏡的距離為5cm時，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側，眼睛在右側透過凸透鏡觀察．
故答案為：（1）①完全相同；②實驗次數少，具有偶然性；（2）①10；上；左；上；②投影儀；③右．

點評 （1）初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現變化規(guī)律；有的是為了使實驗結論具有普遍性．
（2）凸透鏡成像的三種情況和應用，以及凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大，在凸透鏡成像中都有廣泛的應用．
（3）凸透鏡成像時，物距等于像距，物距等于二倍焦距都是求凸透鏡焦距的方法．