Question

【题目】创新小组的同学们在学习“认识凸透镜”时，将一个凸透镜放在距物理书远近不同位置，惊奇地发现在从凸透镜中分别看到正立放大的像和倒立缩小的像，如图甲所示。于是，同学们决定探究“凸透镜成像的规律”

（1）由甲图可知，凸透镜成像情况可能与_____有关。

（2）小明同学选用一个焦距f为10cm的凸透镜进行实验。如图乙是他第一次进行实验时出现的现象。请你指出小明同学操作中存在的问题是_____。

（3）在解决了上述问题后，小明同学改变蜡烛的位置进行多次实验，并将收集的证据填入表格。

实验 次数	物距 u/cm	像距 v/cm	像的性质
			正立/倒立	放大/缩小	实像/虚像
1	16	30	倒立	放大	实像
2	8		正立	放大	虚像
3	14	35	倒立	放大	实像
4	30	16	倒立	缩小	实像
5	40	12	倒立	缩小	实像
6	6		正立	放大	虚像
7	4		正立	放大	虚像
8	35	14	倒立	缩小	实像
9	18	26	倒立	放大	实像

①由小明同学在实验中收集了多组证据，分析起来感觉很麻烦。针对表中数据的分析处理，请提出你的建议是_____。

②请你根据表中信息，归纳结论______。

（4）实验后，小明又选择不同焦距的凸透镜，又重复上述操作，发现凸透镜成像情况其实是由_____决定的。

Answer 1

【答案】物体到凸透镜的距离 烛焰、透镜和光屏的中心不在同一高度上 将数据按像的性质进行分类，分析成同种性质的像时，物距与凸透镜焦距的关系

物距u	同侧、异侧	倒立、正立	放大、缩小	实像、虚像	像距v
u＞2f
u＝2f
f＜u＜2f
u＜f

焦距与物距的关系

【解析】

（1）甲图，看近处的物体时，做为放大镜使用，此时成正立、放大的虚像。乙图，当看远处的物体时，此时成物体倒立、缩小的实像。甲乙两图物体到凸透镜的距离不同，所以可以看出凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关。

（2）小明同学选用一个焦距f为10cm的凸透镜进行实验。如图乙是他第一次进行实验时出现的现象。请你指出小明同学操作中存在的问题是烛焰、透镜和光屏的中心不在同一高度上；

（3）①由小明同学在实验中收集了多组证据，分析起来感觉很麻烦。针对表中数据的分析处理，建议是将数据按像的性质进行分类，分析成同种性质的像时，物距与凸透镜焦距的关系；

②归纳凸透镜规律的结论如下表：

物距u	同侧、异侧	倒立、正立	放大、缩小	实像、虚像	像距v
u＞2f
u＝2f
f＜u＜2f
u＜f

（4）实验后，小明又选择不同焦距的凸透镜，又重复上述操作，发现凸透镜成像情况其实是由焦距与物距的关系决定的。