Question

20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，为了使蜡烛的像成在光屏中央，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度．
（2）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中（透镜焦距f=10cm）．

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立、缩小、实像
2	20	20	倒立、等大、实像
3	18	23	倒立、放大、实像
4	15		倒立、放大、实像
5	6	/	正立、放大、虚像

①根据上表信息，试判断：当物距u=25cm时，成倒立、缩小的实像；
②根据折射现象中光路是可逆的，得出第4次实验的像距v=30cm；
③第5次实验，要观察到正立、放大的虚像，眼睛应与蜡烛在凸透镜的异（选填“同”或“异”）侧；
④通过对实验数据的分析可得出，2倍焦距处是放大与缩小的实像的分界点．

Answer 1

分析 （1）调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处，是为了使像能够成在光屏的中央；
（2）①物距大于2f，成倒立缩小的实像；
②根据光路的可逆性，由1的数据可知4的数据；
③凸透镜成虚像时，像与物体同侧；
④根据数据，成等大像的位置应该时放大和缩小实像的分界点．

解答 解：（1）为了使蜡烛的像成在光屏中央，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度处；
（2）①由表格中数据可知，当u=25cm时，物距大于2f，成倒立缩小的实像；
②折射时光路是可逆的，由第一组数据知，物距为30cm时，像距为15cm，所以当物距为15cm时，像距为30cm；
③虚像与蜡烛在凸透镜的同侧，所以要观察虚像，眼睛应与蜡烛在凸透镜的异侧观察；
④由表格中数据知，当物距等于20cm时，成等大的实像，大于20cm时，成缩小的实像，小于20cm时，成放大的实像，可知20cm=2f处是成放大和缩小实像的分界点．
故答案为：（1）同一高度；（2）①缩小；②可逆；30；③异；④2．

点评 这道题目就是考查学生观察凸透镜成像实验的掌握，看能否根据规律对相关知识点进行分析，得出结论．