题目内容
某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验过程中发现：发光物体通过不同凸 透镜所成实像的高度有时是相同的，有时是不同的．为了研究发光物体通过凸透镜所成实 像的高度与哪些因素有关，他们把不同高度的发光物体A、B分别放在焦距为f1 和f2 的凸透镜 前，按正确的方法安装和调节好实验装置，进行了多次实验，每次都在光屏上得到发光体 清晰的像，并记下相应的物距u和像距v，测出像的高度h，记录数据如表一、表二和表三所示．表一：发光物体 A
凸透镜的焦距为f 1
| 实验序号 | u（厘米） | v（厘米） | h（厘米） |
| 1 | 20 | 60 | 1.8 |
| 2 | 30 | 30 | 0.6 |
| 3 | 60 | 20 | 0.2 |
凸透镜的焦距为f 1
| 实验序号 | u（厘米） | v（厘米） | h（厘米） |
| 4 | 20 | 60 | 2.7 |
| 5 | 30 | 30 | 0.9 |
| 6 | 60 | 20 | 0.3 |
凸透镜的焦距为f 2
| 实验序号 | u（厘米） | v（厘米） | h（厘米） |
| 7 | 16 | 48 | 2.7 |
| 8 | 24 | 24 | 0.9 |
| 9 | 48 | 16 | 0.3 |
②请进一步综合分析比较表二和表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论．
（a）分析比较______中的数据及相关条件，可得出的初步结 论是：______，像的高度是相同的．
（b）分析比较______中的数据及相关条件，可得出的初步结 论是：______．
【答案】分析：由表格给的数据知，物体在凸透镜中成像的高度可能跟物体的高度、物距和像距的关系、凸透镜的焦距有关．探究像高跟物体高度的关系时，控制物距和像距、凸透镜的焦距不变；探究像高跟物距和像距关系时，控制物体高度、凸透镜的焦距不变．
解答：解：①实验1与4或2与5或3与6，物距和像距、凸透镜的焦距不变，物体高度不同，像高不同，所以发光物体通过凸透镜所成实像的高度与发光物体的高度有关．
②表二或表三中的数据，物体高度相同，凸透镜焦距相同，物距不同，像距不同，像距和物距比值越大时，像越高；表二和表三中的数据，物体高度相同，凸透镜焦距不同，物距不同，像距不同，像距和物距比值相同时，像高相同．
（a）由4与7或5与8或6与9实验得：同一发光物体通过不同凸透镜成实像，像距与物距的比值相同，像的高度相同．（b）由4与5与6或7与8与9实验得：同一发光物体通过相同凸透镜成实像时，像距与物距的比值越大，像的高度越高．
故答案为：①1与4或2与5或3与6；有关；
②（a）4与7、5与8、6与9；同一发光物体通过不同凸透镜成实像，像距与物距的比值相同；
（b）4与5与6或7与8与9；同一发光物体通过相同凸透镜成实像时，像距与物距的比值越大，像的高度越高．
点评：本题主要考查同一物体，同一凸透镜，像距和物距的比值越大，像越高；同一物体，不同凸透镜，像距和物距的比值相同时，像高相同．这个结论的总结对学生来讲是非常困难的．
解答：解：①实验1与4或2与5或3与6，物距和像距、凸透镜的焦距不变，物体高度不同，像高不同，所以发光物体通过凸透镜所成实像的高度与发光物体的高度有关．
②表二或表三中的数据，物体高度相同，凸透镜焦距相同，物距不同，像距不同，像距和物距比值越大时，像越高；表二和表三中的数据，物体高度相同，凸透镜焦距不同，物距不同，像距不同，像距和物距比值相同时，像高相同．
（a）由4与7或5与8或6与9实验得：同一发光物体通过不同凸透镜成实像，像距与物距的比值相同，像的高度相同．（b）由4与5与6或7与8与9实验得：同一发光物体通过相同凸透镜成实像时，像距与物距的比值越大，像的高度越高．
故答案为：①1与4或2与5或3与6；有关；
②（a）4与7、5与8、6与9；同一发光物体通过不同凸透镜成实像，像距与物距的比值相同；
（b）4与5与6或7与8与9；同一发光物体通过相同凸透镜成实像时，像距与物距的比值越大，像的高度越高．
点评：本题主要考查同一物体，同一凸透镜，像距和物距的比值越大，像越高；同一物体，不同凸透镜，像距和物距的比值相同时，像高相同．这个结论的总结对学生来讲是非常困难的．
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