Question

9．小王用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律．實(shí)驗(yàn)桌上現(xiàn)有A、B兩個(gè)凸透鏡，其中凸透鏡A的焦距為50cm，凸透鏡B的焦距為10cm．光具座上標(biāo)尺的刻度范圍如圖．
（1）小王想探究凸透鏡成像的規(guī)律，應(yīng)選用B凸透鏡（選填“A’’或“B”），實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．
（2）小王在光具座上，不斷改變蠟燭與透鏡間的距離，并移動(dòng)光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示．分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：

實(shí)驗(yàn)次序	物體到凸透鏡的距離u/cm	光屏上像到凸透鏡的距離v/cm	光屏上像的大小
1	60	12	縮小
2	30	15	縮小
3	20	20	等大
4	15	30	放大
5	12	60	放大

①?gòu)膶?shí)驗(yàn)次序2、3、4可以看出，當(dāng)成實(shí)像時(shí)，物體到凸透鏡的距離越短，光屏上像的大小就越大；
②同一凸透鏡，成實(shí)像時(shí)，像距v隨物距u的增大而減�。�
（3）小明依次將蠟燭、凸透鏡、光屏放置在光具座上，按①的要求調(diào)整好三者中心的位置，但無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終都沒(méi)能看到燭焰所成的像．原因可能是（寫出一個(gè)原因即可）蠟燭放在焦點(diǎn)上（或蠟燭放在一倍焦距以內(nèi)等）．
（4）你認(rèn)為小王同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是否全面？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕目捶ǎㄖ恍鑼懗鲆环N）答：小王同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程不夠全面，因?yàn)樗�只記錄了像的大小，沒(méi)有記錄像的正立、倒立．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要認(rèn)真分析AB凸透鏡焦距數(shù)值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所用的光具座上標(biāo)尺的刻度范圍是“0～100cm”，可得出結(jié)論．探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．
（2）分析表中的物距、像距、像的大小變化規(guī)律，就可以得到結(jié)論；
（3）當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像，即在光屏上不成像．
（4）探究凸透鏡成像的規(guī)律，記錄像的性質(zhì)要全面，或只通過(guò)一塊凸透鏡成像的情況就得出結(jié)論，欠普遍性．

解答 解：（1）如果選擇A透鏡，當(dāng)“研究凸透鏡成像的規(guī)律”中的u＞2f時(shí)，即物距大于100cm，此時(shí)f＜v＜2f，即像距大于50cm小于100cm，而實(shí)驗(yàn)所用的光具座上標(biāo)尺的刻度范圍是“0～100cm”，所成的像位置超出了光具座的范圍，在光屏上不能看到清晰的像．所以不能選A透鏡，只能選擇B透鏡．
故選B．
在調(diào)試實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．
（2）①表中數(shù)據(jù)物距越來(lái)越小，像距越來(lái)越大，像由縮小到等大到放大．
②同一凸透鏡，成實(shí)像時(shí)，物距越來(lái)越大，像距越來(lái)越小，即像距v隨物距u的增大而減�。�
（3）蠟燭放在焦點(diǎn)上不成像，或當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像，即在光屏上不成像，所以無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終都沒(méi)能看到燭焰所成的像．
（4）小王同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程不夠全面，因?yàn)樗�只記錄了像的大小，沒(méi)有記錄像的正倒，所以他的記錄不全．
故答案為：（1）B； 同一高度；（2）大；減少； （3）蠟燭放在焦點(diǎn)上（或蠟燭放在一倍焦距以內(nèi)等）；
（4）小王同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程不夠全面，因?yàn)樗�只記錄了像的大小，沒(méi)有記錄像的正立、倒立．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，此題通過(guò)例舉一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生通過(guò)數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論，考查了分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力．這種考查對(duì)于學(xué)生來(lái)講是比較困難的．針對(duì)這部分習(xí)題要把整個(gè)習(xí)題讀完，對(duì)照題目給定的一些結(jié)論進(jìn)行仿寫，避免沒(méi)有頭緒．