Question

【題目】某同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”時猜想：像高與像距、物距之間可能具有一定的關系，為了探究這一猜想，他將5cm長的發(fā)光體放在一個豎直支架上作為光源進行實驗。

（1）實驗開始前，首先在光具座上依次安裝發(fā)光體、凸透鏡和光屏并進行調節(jié)，使它們的中心在______________________。

（2）下表是該同學實驗時記錄的幾組數據，根據表中數據，完成下列問題：

實驗次數	物距u/cm	像距v/cm	物高L/cm	像高h/cm
1	35	14	5	2
2	30	15	5	2.5
3	20	20	5	5
4	15	30	5	10
5	12	60	5	25

① 該凸透鏡的焦距為_______________________。

② 從表中的數據可以看出，當像距小于物距時，像高與物高的比值___________________1（選填“大于”或“小于”）。

③ 通過進一步分析實驗數據又得出了像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關系。他的結論是：像高與物高的比值和像距與物距的比值________________。

Answer 1

【答案】同一高度 10cm 小于 相等

【解析】

(1)[1]實驗開始前，首先在光具座上依次安裝發(fā)光體、凸透鏡和光屏并進行調節(jié)，使它們的中心在同一高度，這樣發(fā)光體所成的像才會在光屏中心；

(2)[2]從表中的數據，第三次實驗可知，物高和像高大小一樣，根據凸透鏡成像規(guī)律可知，當成等大的像時，物距大小等于兩倍焦距，即

可求得焦距大小是；

[3]從表中的數據可以看出，當像距小于物距時，即前二次實驗，像高與物高的比值分別是

所以像高與物高的比值都小于1；

[4]從表中數據可以看到，第1次實驗像高與物高的比值和像距與物距之間的比值是相等的，第2次實驗、第3次實驗、第4次實驗、第5次實驗也是，那么可以知道像高與物高的比值和像距與物距的比值是相等的。