Question

19．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺在光具座上，為了使蠟燭的像成在光屏中央，使蠟燭、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度上．
（2）按要求進(jìn)行觀察和測(cè)量，并將觀測(cè)情況記錄在表中（透鏡焦距f=10cm）．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30	15	倒立、縮小、實(shí)像
2	20	20	倒立、等大、實(shí)像
3	18	23	倒立、放大、實(shí)像
4	15		倒立、放大、實(shí)像
5	6		正立、放大、虛像

①根據(jù)表中信息，試判斷：當(dāng)物距u=25cm時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；
②根據(jù)折射現(xiàn)象中光路是可逆的，得出第4次實(shí)驗(yàn)的像距v=30cm；
③第5次實(shí)驗(yàn)，要觀察到正立、放大的虛像，眼睛應(yīng)與蠟燭在凸透鏡的異（選填“同”或“異”）側(cè)；
④通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可得出，2倍焦距處是放大與縮小的實(shí)像的分界點(diǎn)．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要知道在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（2）①要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像；
②根據(jù)光路的可逆性，由1的數(shù)據(jù)可知4的數(shù)據(jù)；
③凸透鏡成虛像時(shí)，像與物體同側(cè)；
④根據(jù)數(shù)據(jù)，成等大像的位置應(yīng)該時(shí)放大和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)．

解答 解：（1）在做實(shí)驗(yàn)的過程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度上，是為使?fàn)T焰的像成在光屏的中心．
（2）①由題意知，f=10cm；當(dāng)物距u=25cm時(shí)，物距u＞2f．根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像．
②折射時(shí)光路是可逆的，由第一組數(shù)據(jù)知，物距為30cm時(shí)，像距為15cm，所以當(dāng)物距為15cm時(shí)，像距為30cm；
③虛像與蠟燭在凸透鏡的同側(cè)，所以要觀察虛像，眼睛應(yīng)與蠟燭在凸透鏡的異側(cè)進(jìn)行觀察；
④由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)物距等于20cm時(shí)，成等大的實(shí)像；物距大于20cm時(shí)，成縮小的實(shí)像；物距小于20cm時(shí)，成放大的實(shí)像；由此可知，20cm=2f處是成放大和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)．
故答案為：（1）同一高度上；（2）①縮��；②可逆；30；③異；④2．

點(diǎn)評(píng) 這道題目就是考查學(xué)生觀察凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的掌握，看能否根據(jù)規(guī)律對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析，得出結(jié)論．