Question

11．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．

（1）如圖甲所示，小樂在探究“平面鏡成像特點”的實驗中：
①無論怎樣動后面的蠟燭，都不能與前面蠟燭的像完全重合，原因是玻璃板與桌面不垂直．
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(jié)論，這樣得出的結(jié)論做法不合理之處是實驗次數(shù)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所成的像在光屛上方，應(yīng)向上方向移動蠟燭，才能使像成在光屛中央；
②當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為20cm時，移動光屛，直到光屛上成清晰的倒立，等大的實像
③當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為15cm時，移動光屛，直到光屛上成清晰地像，該成像規(guī)律在實際生活中的應(yīng)用是投影儀（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）；
④當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為12cm時，移動光屛，直到光屛上成清晰地像，此時觀察像的大小，與②中所成像的大小相比變大（選填“變大”“變小”或“不變”）．
⑤當(dāng)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(yīng)從圖乙下凸透鏡的右（選填“左”或“右”）進行觀察；
（3）對于平面鏡成像和凸透鏡成像，從成“虛像”和“實像”的角度進行比較可知，平面鏡能成虛 像，凸透鏡能成實像，也能成虛 像．

Answer 1

分析 （1）①無論怎樣沿水平桌面移動蠟燭都不能與像完全重合是因為玻璃板與桌面不垂直，像不在水平桌面上．
②通過實驗數(shù)據(jù)或?qū)嶒灛F(xiàn)象總結(jié)實驗結(jié)論時，要進行多次實驗，使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性．
（2）①要知道凸透鏡成倒立的實像，要理解實像的含義，即像與物體的左右和上下都相反．
②u=2f，成倒立、等大的實像，應(yīng)用于側(cè)焦距．
③凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應(yīng)用于幻燈機和投影儀．
④凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像增大．
⑤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(cè)．
（3）根據(jù)平面鏡和凸透鏡成像的性質(zhì)進行判斷．

解答 解：（1）①實驗時若玻璃板與桌面不垂直，像不在水平桌面上，所以不能重合．
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(jié)論，實驗次數(shù)太少，實驗結(jié)論具有偶然性．
（2）①燭焰在光屏上的像偏上，因為凸透鏡成倒立的實像，所以是因為燭焰相對于凸透鏡靠下，因此為使像能成在光屏的中央，可以向上移動燭焰或向下移動凸透鏡，或向上移動光屏．
②當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為20cm時，u=20cm=2f，移動光屛，直到光屛上成清晰的倒立，等大的實像，由此可得，凸透鏡的焦距為f=10cm，
③當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為15cm時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應(yīng)用于投影儀．
④當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離從15cm向12cm移動時，物距減小，像距增大，像變大．
⑤凸透鏡的焦距為f=10cm，當(dāng)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(cè)，眼睛應(yīng)在右側(cè)透過凸透鏡觀察．
（3）平面鏡成虛像；凸透鏡能成實像，也能成虛像．
故答案為：（1）①玻璃板與桌面不垂直；②實驗次數(shù)少，具有偶然性；（2）①上；③投影儀；④變大；⑤右；（3）虛；實像，也能成虛．

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(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實驗結(jié)論具有普遍性．
（2）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)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(yīng)用．