Question

8．在“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下探究：
（1）為研究像距與焦距的關(guān)系，他選用焦距不同的三個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表．

物距u/cm	實(shí)驗(yàn)序號(hào)	焦距f/cm	像距v/cm
10	1	2	2.5
	2	5	10
	3	8	40

分析表中數(shù)據(jù)可知，保持物距不變時(shí)，焦距越大，則所成實(shí)像的像距越大（選填：“大”或“小”）．
（2）該同學(xué)用若干個(gè)發(fā)光二極管組成形狀如“e”的發(fā)光物體，如圖甲所示，將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏依次組裝到光具座上并調(diào)整好，且物距調(diào)節(jié)為6cm時(shí)，在光屏上成的像如圖乙所示，則他選用的是三個(gè)透鏡中焦距為5cm的凸透鏡；如果只將“e”換成“r”，并在同一位置觀察，光屏上成像的像應(yīng)是圖丙中的②（填數(shù)字序號(hào)）．

（3）同學(xué)們做好實(shí)驗(yàn)后，老師又提出一個(gè)問(wèn)題：先把蠟燭和光屏固定在某一個(gè)位置，然后只來(lái)回移動(dòng)凸透鏡，就能在光屏上成清晰的像，這樣凸透鏡的位置有幾個(gè)？
小明說(shuō)有1個(gè)
小李說(shuō)有2個(gè)
小敏說(shuō)有3個(gè)
小強(qiáng)說(shuō)1或2都有有可能
那他們誰(shuí)說(shuō)的對(duì)呢？

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要認(rèn)真分析表格中焦距的變化情況和像距的變化情況．根據(jù)它們的變化情況得出結(jié)論．
（2）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道當(dāng)物距處于1倍焦距和2倍焦距之間時(shí)，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像．并且要正確理解倒立實(shí)像的含義，知道像與物的上下顛倒、左右顛倒．
（3）當(dāng)物距等于像距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像；當(dāng)物距大于像距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)物距小于像距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像．

解答 解：（1）由表格中數(shù)據(jù)知，物距不變，凸透鏡的焦距逐漸增大，成的像距在增大．
（2）從圖中可知，凸透鏡成的是倒立、放大的實(shí)像．所以f＜6cm＜2f．所以3cm＜f＜6cm．所以該同學(xué)選擇的是焦距為5cm的凸透鏡．凸透鏡成的實(shí)像與物體左右相反、上下也相反．所以R的像應(yīng)為②．
（3）先把蠟燭和光屏固定在某一個(gè)位置，若此時(shí)物像之間的距離為4f，即物距等于二倍焦距，此時(shí)成等大的實(shí)像；
若此時(shí)物距大于像距，則成倒立、縮小的實(shí)像，根據(jù)光路可逆可知，移動(dòng)凸透鏡，當(dāng)物距小于像距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像；
由此可知，凸透鏡的位置有1個(gè)或2個(gè)，故小強(qiáng)的說(shuō)法是正確的．
故答案為：（1）大；（2）5；②；（3）小強(qiáng)．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律．考查了學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力．同時(shí)考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，一定要熟記規(guī)律的內(nèi)容，能做到舉一反三．并要理解倒立實(shí)像的含義．