Question

【题目】小明利用如图所示的装置进行实验探究，证明：“在物距u=2f时，凸透镜所成像的高度与物体的高度相等”。实验步骤如下：

①将光具座放在水平桌面上，将‘I’字样光源、焦距为10cm的凸透镜、光屏安装在光具座上，并调整它们的中心等高共线，将凸透镜固定在50cm的刻度线处。

②用刻度尺测出‘I’字样的高度为H， 将‘I’字移到30cm的刻度线处，使‘I字’发光，调节光屏的位置，直到光屏上呈现‘I’字清晰的像，用刻度尺测出像的高度为h， 将H 和h记录在表格中。

③将凸透镜A取下，换上焦距为15cm的凸透镜B，将‘I’字移到20cm的刻度线上，使‘I’字发光，调节光屏的位置，直到光屏上呈现‘I’字清晰的像，用刻度尺测出像的长度为h ， 将h记录在表格中。

④仿照步骤③改变凸透镜焦距再做4次实验，将所测数据记录在表格中。

（1）小明在实验探究过程中存在的问题是：________。

（2）写出改进措施：________。

Answer 1

【答案】没有改变物体‘I’字的高度，没有控制焦距f不变 （1）将步骤③ 改为凸透镜焦距不变，物距20cm不变，改变物体‘I’字样的高度， 调节光屏，直到光屏呈现‘I’字清晰的像，用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h。将H和h记在表格中。（2）仿照步骤③ 改变四次物体‘I’字样的高度，调节光屏，直到光屏呈现‘I’字清晰的像，用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h。将H和h记在表格中。

【解析】

(1). 由题知，本实验有两个变量：物体高度和透镜焦距，故应采取控制变量法，实验中小明没有改变物体‘I’字的高度，没有控制焦距f不变 ；（2）改进措施：（1）将步骤③ 改为凸透镜焦距不变，物距20cm不变，改变物体‘I’字样的高度， 调节光屏，直到光屏呈现‘I’字清晰的像，用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h。将H和h记在表格中。（2）仿照步骤③ 改变四次物体‘I’字样的高度，调节光屏，直到光屏呈现‘I’字清晰的像，用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h。将H和h记在表格中。