某小组同学在做“验证凸透镜成像规律实验的过程中发现:当发光物体与光屏之间的距离L确定时.将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中.有时能在光屏上成两次清晰的像.有时只能成一次清晰的像.有时不能在光屏上成像．为了研究产生这些现象的条件.该小组同学进行了实验.并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中． (1)分析比较实验序号1.2.3的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现：当发光物体与光屏之间的距离L确定时，将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中，有时能在光屏上成两次清晰的像，有时只能成一次清晰的像，有时不能在光屏上成像．为了研究产生这些现象的条件，该小组同学进行了实验，并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中．

(1)分析比较实验序号1、2、3(或5、6、7)的第一次成像数据中像距v与物距u的变化关系及相关条件，可得出的结论是：________．

(2)分析比较实验序号1(或2、5、6)的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件，可得出的结论：同一凸透镜，当________一定，移动凸透镜能在光屏上成两次像时，________．

(3)继续分析比较表格中物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象，可得出的结论是：在________的条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像．

答案：
解析：

　　答案　(1)同一透镜，成实像时，像距v随物距u的增大而减小

　　(2)物屏距离L　第一次成像时的物距是第二次成像时的像距

　　(3)物屏距离L大于该凸透镜的4倍焦距

　　讲析　(1)实验1、2、3选用的为同一个透镜，通过对物距与像距的对比，可以发现随着物距的增大，像距会减小．

　　(2)分析比较实验序号1(或2、5、6)的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件可知，对于同一个透镜，当物像之间的距离不变时，移动透镜，如果能在光屏上成两次像，则两次成像的物距与像距正好相反，其实这是利用了折射时光路的可逆性原理．

　　(3)比较表格中物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象可知，当物像之间的距离正好等于四倍焦距时，可以得到一个像；小于四倍焦距时，在光屏上得不到像；要在光屏上得到两次像，物像之间的距离必须大于四倍焦距．

　　点评　透镜所成像的性质不但与透镜的种类有关，还与透镜的焦距、物体离透镜的距离有关．具体研究到透镜成像的性质与某一因素的关系时，就要用到控制变量法．

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凸透镜焦距 f （cm）	实验序号	物屏距离L （cm）	第一次成像			第一次成像
凸透镜焦距 f （cm）	实验序号	物屏距离L （cm）	物距 u（cm）	像距 v （cm）	像的大小	物距u′ （cm）	像距v′（cm）	像的大小
10	l	49	14	35	放大	35	14	缩小
	2	45	15	30	放大	30	15	缩小
	3	40	20	20	等大	不能在光屏上第二次成像
	4	35	不能在光屏上成像
15	5	80	20	60	放大	60	20	缩小
	6	64	24	40	放大	40	24	缩小
	7	60	30	30	等大	不能在光屏上第二次成像
	8	55	不能在光屏上成像

（1）分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）的第一次成像数据中像距v物距u的变化关系及相关条件，可得出的结论：

同一凸透镜，成实像时，像距V随物距u的增大而减小

；
（2）分析比较实验序号1（或2、或5、或6）的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件，可得出的结论：同一凸透镜，当

物屏距离L

一定，移动凸透镜能在光屏上成两次像时，

第一次成像的物距是第二次成像的像距

；
（3）继续分析比较表格是物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象，可得出的结论：在

物屏距离L大于凸透镜的4倍焦距

条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像．

（2012?金山区二模）某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验中，选取两个不同的凸透镜（f₁=10厘米，f₂=12厘米），同一发光体、光屏和光具座等进行实验，他们分别用两个凸透镜进行三组实验，第二次实验时，却始终无法在光屏上找到像，而当撤去光屏，发现透过凸透镜却能看到像，于是他们将成像情况记录在表二中，实验步骤和操作均正确，并将每次实验的物距u、像距v以及所成像的大小情况等分别记录在表一、二、三中．
表一 f₁=10厘米表二 f₁=10厘米表三 f₂=12厘米．

实验序号	物距u （厘米）	像距v （厘米）	成像情况	实验序号	物距u （厘米）	像距v （厘米）	成像情况	实验序号	物距u （厘米）	像距v （厘米）	成像情况
1	15.0	30.0	放大	4	8.0	/	很大	7	15.0	60.0	放大
2	20.0	20.0	等大	5	6.0	/	较大	8	24.0	24.0	等大
3	24.0	17.0	缩小	6	4.0	/	稍大	9	60.0	15.0	缩小

（1）分析比较实验序号

1与7（或3与8）

当凸透镜成实像时，像距及所成的像随物距的增大而减小

．
（3）分析比较表二中物距u和焦距f变化关系及成像情况，可得出的初步结论是：

当物距小于焦距时，成放大的虚像，且虚像的大小随物距的减小而减小

．
（4）进一步分析比较表一和表三中的数据，分析比较物距、像距、焦距变化关系与成像情况，可归纳得出初步的结论是

凸透镜成实像时，物距与像距之和等于4倍焦距时，能成等大的像

．

某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现：当发光物体与光屏之间的距离L确定时，将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中，有时能在光屏上成两次清晰的像，有时只能成一次清晰的像，有时不能在光屏上成像．为了研究产生这些现象的条件，该小组同学进行实验，并将每次实验中的相关数据及现象记录在表中．

凸透镜焦距f	实验序号	物屏距离L （厘米）	第一次成像			第二次成像
凸透镜焦距f	实验序号	物屏距离L （厘米）	物距u （厘米）	像距v （厘米）	像的大小	物距u′ （厘米）	像距v′ （厘米）	像的大小
10厘米	1	49	14	35	放大	35	14	缩小
	2	45	15	30	放大	30	15	缩小
	3	40	20	20	等大	不能在光屏上第二次成像
	4	35	不能在光屏上成像
15厘米	5	80	20	60	放大	60	20	缩小
	6	64	24	40	放大	40	24	缩小
	7	60	30	30	等大	不能在光屏上第二次成像
	8	55	不能在光屏上成像

（1）分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）的第一次成像数据中像距v物距u的变化关系及相关条件，可得出的结论：

同一凸透镜，成实像时，像距V随物距U的增大而减小

；
（2）分析比较实验序号1（或2、或5、或6）的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件，可得出的结论：同一凸透镜，当

物屏距离L

一定，移动凸透镜能在光屏上成两次像时，

第一次成像的物距是第二次成像的像距

；
（3）继续分析比较表格是物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象，可得出的结论：在

物屏距离L大于凸透镜的4倍焦距

条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像．
（4）分析比较实验序号③⑦可得出的结论：

u=v=2f，成倒立等大的实像

．

（2010?卢湾区二模）某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验过程中发现：发光物体通过不同凸透镜所成实像的高度有时是相同的，有时是不同的．为了研究发光物体通过凸透镜所成实像的高度与哪些因素有关，他们把不同高度的发光物体A、B分别放在焦距为f1 和f2 的凸透镜前，按正确的方法安装和调节好实验装置，进行了多次实验，每次都在光屏上得到发光体清晰的像，并记下相应的物距u和像距v，测出像的高度h，记录数据如表一、表二和表三所示．
表一：发光物体 A
凸透镜的焦距为f 1

实验序号	u（厘米）	v（厘米）	h（厘米）
1	20	60	1.8
2	30	30	0.6
3	60	20	0.2

表二：发光物体 B
凸透镜的焦距为f 1

实验序号	u（厘米）	v（厘米）	h（厘米）
4	20	60	2.7
5	30	30	0.9
6	60	20	0.3

表三：发光物体 B
凸透镜的焦距为f 2

实验序号	u（厘米）	v（厘米）	h（厘米）
7	16	48	2.7
8	24	24	0.9
9	48	16	0.3

①分析比较实验序号

1与4或2与5或3与6

有关

（选填“有关”或“无关”）．
②请进一步综合分析比较表二和表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论．
（a）分析比较

4与7或5与8或6与9

中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：

同一发光物体通过不同凸透镜成实像，当像距与物距的比值相同时

，像的高度是相同的．
（b）分析比较

4与5与6或7与8与9

中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：

同一发光物体通过相同凸透镜成实像时，像距与物距的比值越大，像的高度越高

．

某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现：当发光物体与光屏之间的距离L确定时，将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中，有时能在光屏上成两次清晰的像，有时只能成一次清晰的像，有时不能在光屏上成像。为了研究产生这些现象的条件，该小组同学进行实验，并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中。

(1)分析比较实验序号1、2、3(或5、6、7)的第一次成像数据中像距v物距u的变化关系及相关条件，可得出的结论：___________________________________________________________________；

(2)分析比较实验序号1(或2、或5、或6)的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件，可得出的结论：同一凸透镜，当_____________一定，移动凸透镜能在光屏上成两次像时，______________________；

(3)继续分析比较表格是物屏距离与凸透镜焦距的数据及观察到的现象，可得出的结论：在__________条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。

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