Question

6．小明在探究“凸透镜成实像时像距与物距的关系”的实验中，所用的实验器材有：光具座、凸透镜、光屏和蜡烛灯等．
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上的目的是使物体的像能够成在光屏的中心．
（2）记录的实验数据如表所示，请在方格纸上画出像距与物距的关系图象．
（3）根据图象可得出的结论①凸透镜的焦距为10cm；②物距增大，像距减小．
（4）根据表格数据或图象可知当蜡烛在2倍焦距处向焦点处移动时，像的移动速度大于蜡烛移动速度．（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

次数	1	2	3	4	5	6	7
物距u/cm	14	16	18	20	22	24	26
像距v/cm	35	27	22	20	18	17	16

Answer 1

分析 （1）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心．
（2）在坐标上找到每组像距、物距对应的点，然后用线连点即可．
（3）根据像距和物距的关系可得出结论．
（4）物体从无限远向凸透镜的一倍焦距移动时，凸透镜成倒立的实像，物体移动的速度和像移动的速度不同．
物体在无限远向凸透镜的二倍焦距移动时，像在凸透镜的一倍焦距向二倍焦距移动，物体移动的速度大于像移动的速度．
物体从二倍焦距向一倍焦距移动时，像从二倍焦距向无限远处移动，物体移动的速度小于像移动的速度．

解答 解：（1）当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，以保证物体的像能够成在光屏的中心．
（2）找出每组数据对应的点，然后用平滑的线把点连起来，如下图所示：
（3）由图象可知，当物距由14cm增大到26cm时，像距从35cm减小到16cm，即物距增大，像距减小；
当物距u=20cm，像距v=20cm，此时u=v=2f=10cm，则f=10cm，即凸透镜的焦距为10cm，
（4）物体从二倍焦距向一倍焦距移动时，像从二倍焦距向无限远处移动，物体移动的速度小于像移动的速度．
故答案为：（1）使物体的像能够成在光屏的中心；
（2）见下图：

（3）①凸透镜的焦距为10cm；②物距增大，像距减小；
（4）大于．

点评 此题主要考查凸透镜成像实验，此题的难点在（4）物体从无限远处向凸透镜的一倍焦距移动时，像从凸透镜的一倍焦距处向无限远处移动，移动速度不同，是分阶段的，注意区分．