题目内容

小马用凸透镜做实验，将它放在阳光下，适当移动透镜可在地面上看到一最小最亮的光斑，小马测出光斑到凸透镜的距离为10cm．然后他试将白纸放在光斑处，过一段时间白纸着火了．为了探究凸透镜的成像规律，小马开始进行探究实验．首先他将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上（如图1所示），调整后多次改变物距并相应调整光屏的位置以得到清晰的像，下表选取了他的一部分实验记录，请你分析记录并答下列问题：

实验次数	物距/cm	像的虚实	像的正倒	你的大小	像距/cm
1	30	实	倒立	缩小	15
2	25	实	倒立	缩小	17
3	22	实	倒立倒立	缩小	18
4	18	实	倒立	放大	22.5
5	15	实	倒立	放大	30
6	13	实	倒立	放大	43
7	8	虚	正立	放大	无法测量

（1）白纸放光斑处，是通过

方式增加了纸的内能，从图1中看三者的高度，还应将

高度调高一些．
（2）从表中数据隐含的规律看，当u=14cm时应成倒立的、

的实像，像距

30cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）在第1次实验中，若换用焦距为20cm的凸透镜，要得到清晰的像，光屏应向

（选填“左”或“右”）移动．取上述两个凸透镜如图2所示自制望远镜观察远处的物体，将焦距为

cm的凸透镜放在接近眼睛处，所看到的像更大更清晰．

分析：（1）改变内能大小的两个因素：做功和热传递，做功改变物体的内能中发生了能量的转化，热传递改变物体的内能，发生的是能量的转移；
要使像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；
（2）根据表格中数据，分析14cm所处的范围，根据表格中成像的特点得出结论；
根据物距处于f和2f之间，成倒立放大的实像，且物距越大，像距越小；
（3）换用更大焦距的凸透镜，相当于减小了物距，则应增大像距；
望远镜首先通过物镜成倒立缩小的实像，然后通过目镜成缩小实像的正立放大的虚像；人眼之所以感觉看到的像很大，是因为视角的问题，所以目镜的焦距越小，像距离人眼越近，感觉像越大，越清晰．

解答：解：白纸放光斑处，由于白斑处温度高，通过热传递的方式增加了纸的内能；
由图1知，蜡烛的高度偏低，还应将蜡烛高度调高一些；
（2）由表格中数据知，14cm处于13至15cm之间，所以成倒立放大的实像，14cm小于15cm，像距减小，物距应增大，所以14cm时的像距应大于15cm时的像距，即像距大于30cm；
（3）在第1次实验中，若换用焦距为20cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距处于f和2f之间，则像距会大于2f，大于40cm，因此应将光屏向右移动；
若自制望远镜，将焦距为10cm的凸透镜放在接近眼睛处，看像的视角更大，因此所看到的像更大更清晰．
故答案为：（1）热传递；蜡烛；（2）放大；大于；（3）右；10．

点评：此题考查了凸透镜成像特点的应用，首先学会对数据进行分析，用要掌握凸透镜成像的特点与物距、像距的关系．

练习册系列答案

像：他们将蜡烛分别放在u＞2f、2f＞u＞f、u＜f位置上，移动光屏寻找在光屏上所成的像．
②再找

虚

像：他们将光屏撤掉，仍将蜡烛分别放在u＞2f、2f＞u＞f、u＜f 位置上，将眼睛放在原来光屏位置，观察像的情况．
③实验记录如下：

物距u	在光屏上观察到的像	撤掉光屏直接用眼睛观察到的像
物距u	在光屏上观察到的像	大小	倒正
u＞2f	无	缩小	正立
2f＞u＞f	无	缩小	正立
u＜f	无	缩小	正立

④通过探究，小明他们又做了大量的实验，最终得出了凹透镜成像的规律：不论将物体放在凹透镜前的任何位置，凹透镜只能成

、猜想、设计实验方案、进行实验、归纳分析、

得出结论

．在探究过程中，他们运用的主要研究方法是：

控制变量法

．
⑥小明通过查阅资料得知，眼镜的度数等于透镜焦距的倒数．他想，如何才能测出凹透镜的焦距呢？小马犯了难．现在，给你一支激光手电筒，一个硬纸板，请你帮小马解决这个问题．划出实验原理图（请画在方框内），说明操作步骤．

a、将凹透镜钳入白纸板，使光心恰好在纸板上；
b、如图用激光手电筒，沿白纸板平行主光轴射向凹透镜；
c、用铅笔在白纸板上描出折射光线；
d、将凹透镜拿走，将画出的光线反向延长，于主光轴的交点（即凹透镜焦点）；
e、用刻度尺量出焦点到光心的距离，即凹透镜焦距．

⑦小月同学平常眼睛近视，却一直没配戴眼睛，致使近视得越加厉害．通过这次探究，她感受到戴眼镜的重要性，于是就在同学的陪同下到眼镜店配了一副眼镜，竟然500度！她走出眼镜店，戴上眼镜刚下台阶，猛地一个趔趄差点摔倒．小马问她：“你怎么越戴眼镜越看不清路了？”她说：“你不知道，我一戴眼镜猛然发现地面似乎变高了！”请你帮她解释一下这是为什么？

小明在实验中提出这样的问题：凹透镜会成什么样的像？根据凸透镜成像的情况，小明他们对凹透镜的成像进行了猜想．为了验证自己的猜想，小明他们回顾探究凸透镜成像的研究过程，设计好了探究的方案，他们的探究过程大致如下：
①先找像：他们将蜡烛分别放在u＞2f、2f＞u＞f、u＜f位置上，移动光屏寻找在光屏上所成的像．
②再找像：他们将光屏撤掉，仍将蜡烛分别放在u＞2f、2f＞u＞f、u＜f 位置上，将眼睛放在原来光屏位置，观察像的情况．
③实验记录如下：
物距u 在光屏上观察到的像撤掉光屏直接用眼睛观察到的像
大小倒正
u＞2f 无缩小正立
2f＞u＞f 无缩小正立
u＜f 无缩小正立
④通过探究，小明他们又做了大量的实验，最终得出了凹透镜成像的规律：不论将物体放在凹透镜前的任何位置，凹透镜只能成、、像．
⑤小明他们大致经历了如下几个步骤：、猜想、设计实验方案、进行实验、归纳分析、．在探究过程中，他们运用的主要研究方法是：．
⑥小明通过查阅资料得知，眼镜的度数等于透镜焦距的倒数．他想，如何才能测出凹透镜的焦距呢？小马犯了难．现在，给你一支激光手电筒，一个硬纸板，请你帮小马解决这个问题．划出实验原理图（请画在方框内），说明操作步骤．

⑦小月同学平常眼睛近视，却一直没配戴眼睛，致使近视得越加厉害．通过这次探究，她感受到戴眼镜的重要性，于是就在同学的陪同下到眼镜店配了一副眼镜，竟然500度！她走出眼镜店，戴上眼镜刚下台阶，猛地一个趔趄差点摔倒．小马问她：“你怎么越戴眼镜越看不清路了？”她说：“你不知道，我一戴眼镜猛然发现地面似乎变高了！”请你帮她解释一下这是为什么？

小明在实验中提出这样的问题：凹透镜会成什么样的像？根据凸透镜成像的情况，小明他们对凹透镜的成像进行了猜想．为了验证自己的猜想，小明他们回顾探究凸透镜成像的研究过程，设计好了探究的方案，他们的探究过程大致如下：
①先找______像：他们将蜡烛分别放在u＞2f、2f＞u＞f、u＜f位置上，移动光屏寻找在光屏上所成的像．
②再找______像：他们将光屏撤掉，仍将蜡烛分别放在u＞2f、2f＞u＞f、u＜f 位置上，将眼睛放在原来光屏位置，观察像的情况．
③实验记录如下：

物距u	在光屏上观察到的像	撤掉光屏直接用眼睛观察到的像
物距u	在光屏上观察到的像	大小	倒正
u＞2f	无	缩小	正立
2f＞u＞f	无	缩小	正立
u＜f	无	缩小	正立

④通过探究，小明他们又做了大量的实验，最终得出了凹透镜成像的规律：不论将物体放在凹透镜前的任何位置，凹透镜只能成______、______、______像．
⑤小明他们大致经历了如下几个步骤：______、猜想、设计实验方案、进行实验、归纳分析、______．在探究过程中，他们运用的主要研究方法是：______．
⑥小明通过查阅资料得知，眼镜的度数等于透镜焦距的倒数．他想，如何才能测出凹透镜的焦距呢？小马犯了难．现在，给你一支激光手电筒，一个硬纸板，请你帮小马解决这个问题．划出实验原理图（请画在方框内），说明操作步骤．
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