Question

11．某一同学在探究凸透镜成像规律的实验时，一边移动点燃的蜡烛，一边移动光屏，记下的实验数据，见下表：

次数	物距u/cm	像距v/cm	像的大小
1	50	13	缩小
2	30	18	缩小
3	20	20	等大
4	15	30	放大
5	12	55	放大

根据以上情况回答：
（1）该凸透镜的焦距f=10cm．
（2）猜想一下，像与物的最小距离为40cm．
（3）猜想一下，当蜡烛离光屏60cm时，光屏到透镜中心的距离v为v＜13cm（填“v＜13cm”、“18cm＞v＞13cm”或“20cm＞v＞18cm”）．

Answer 1

分析 （1）根据物距等于2f时，成等大、倒立实像的特点求出凸透镜的焦距；
（2）根据表格中数据，计算各种情况下物、像之间的距离，分析得出结论．
（3）以由表格中数据知，当物距为55cm时，像距为13cm，为标准，根据物距减小，像和像距都变大的特点即可判断，

解答 解：（1）由表格中数据知，当成等大倒立的实像时，物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律可知：此时20cm=2f，则f=10cm；
（2）由表格中数据分析知，第三组距离为40cm最小；所以，物像之距最小为40cm；
（2）由于凸透镜的焦距是10cm，故当蜡烛离光屏60cm时，物体处于2倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像，像在1倍焦距和2倍焦距之间，即：20cm＞v＞10cm；
由表格中数据知，当物距为55cm时，像距为13cm，由于物体成实像时物距减小，像和像距都变大，所以当蜡烛离光屏60cm时，像距小于13cm．
故答案为：（1）10；（2）40；（3）v＜13cm．

点评 此题是探究凸透镜成像特点的实验，考查了对实验数据的分析及结论的得出，同时考查了对结论的应用，考查了学生的实验分析能力．