Question

1．小周和小孙在学习了凸透镜成像知识后，进一步合作探究凸透镜成实像时像距的变化规律．每次实验时，她们先在光具座上固定好发光物体和光屏的位置，然后通过移动凸透镜位置，使光屏上得到清晰的像．表一、表二记录了她们通过实验及运算获得的数据．
表一（焦距12cm）

序号	物屏距离（cm）	物距（cm）	像距（cm）	像距和物距的差值（cm）
1	75	15	60	45
2	52	19	33	14
3	49	22	27	5
4	45	无法得到清晰的像

表二（焦距15cm）

序号	物屏距离（cm）	物距（cm）	像距（cm）	像距和物距的差值（cm）
5	90	19	71	52
6	69	22	47	25
7	61	28	33	5
8	57	无法得到清晰的像

（1）分析比较表一（或表二）中像距随物距变化的关系可初步得出：同一凸透镜成实像时，物距越大，像距越小．
（2）分析比较序号2、5（3、6）中的数据可初步得出：不同凸透镜成实像且物距相同时，凸透镜的焦距越大，像距也越大．
（3）分析比较表一（或表二）中像距和物距的差值随物屏距离变化的关系可初步得出：同一凸透镜成实像时，物屏距离越小，像距与物距的差值越小．
（4）基于（3）的初步结论，并结合序号4（或8）的现象进行推理，请写出一条合理的推理结论：凸透镜成实像时，物像距离不小于4f．

Answer 1

分析 （1）分析表中物距和像距的变化关系即可判断；
（2）找出不同焦距但相同物距的实验步骤，对比分析即可解决；
（3）进一步综合分析比较序号1、2、3（或4、5、6）中“像距和物距的差值”随“物屏距离”的变化关系即可；
（4）根据表格中物屏距离的大小数值分析．

解答 解：（1）分析比较表一（或表二）中像距随物距的变化关系可初步得出：同一凸透镜成实像时，物距变大，像距变小；或物距变小，像距变大；
（2）想得出：不同凸透镜成实像且物距相同时，凸透镜的焦距越大，像距也越大的结论，即找出不同焦距但相同物距的实验步骤，对比分析即可，即可以选作2与5（或3与6）；
（3）分析1、2、3（或4、5、6）中“像距和物距的差值”随“物屏距离”的变化关系可以看出，物屏距离越小，像距与物距的差值越小；
（4）由表格中的数据可知，物屏距离越小，像距和物距的差值就越小，当物距等于二倍焦距时，像距也等于二倍焦距，像距和物距的差值为0，物象距离为4f；此时成的是实像，根据表格推测可知，当物像距离小于4f时，不能成实像，故凸透镜成实像时，物像距离不小于4f．
故答案为：（1）物距越大，像距越小；（2）2、5（3、6）；（3）物屏距离越小，像距与物距的差值越小；（4）物像距离不小于4f．

点评 此题即考查了凸透镜的成像规律，又考查了同学们对数据的分析和整理能力，难度较大，认真的分析数据，抽取出数据中的有用信息是解决该题的关键．