Question

4．在探究“凸透镜成像规律”的实验时，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴1盒．
（1）小华在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲、乙所示的光斑．你认为他们应该选择乙（选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验．
（2）小华组在实验中发现光屏上成的烛焰像偏上（如图丙所示），是因为忽略了实验中的一个操作步骤，这一步应是调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．

（3）下表是小华组测量的数据．

物距/cm	40.0	34.0	25.5	20.8	19.0	16.5	16.0	11.9
像距/cm	13.3	14.9	16.4	19.2	21.1	25.3	26.6	62.6
像的正、倒	倒	倒	倒	倒	倒	倒	倒	倒
像放大或缩小	缩小	缩小	缩小	缩小	放大	放大	放大	放大

根据表中数据，小华发现成放大还是缩小的像可以利用物距与像距的大小关系来判断．请写出小华的判断方法物距大于像距时，像是缩小的，当物距小于像距时，像是放大的．
（4）小华还想知道光屏上烛焰的像与蜡烛火焰左右是否相反．不添加实验器材，他接下来的实验步骤是用高矮不同的两个蜡烛并排放在光具座上，看像是否左右相反．

Answer 1

分析 （1）凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；
（2）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．
（3）分析表中的物距、像距、像的大小变化规律，就可以得到结论．
（4）要想观察像和物体的左右是否颠倒，需使物体的左右不对称．

解答 解：（1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜进行实验；
（2）为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，烛焰在光屏上的像偏高，因为凸透镜成倒立的实像，所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下，因此为使像能成在光屏的中央，可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜，或向上移动光屏．
（3）由实验数据可以看出，物距大于像距时，像是缩小的，当物距小于像距时，像是放大的；
（4）为了观察像与物体是否相反，可以用高矮不同的两个蜡烛并排放在光具座上，看像是否左右颠倒．
故答案为：（1）乙；（2）调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；（3）物距大于像距时，像是缩小的，当物距小于像距时，像是放大的；（4）用高矮不同的两个蜡烛并排放在光具座上，看像是否左右相反．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验过程中的要求及成像的规律和应用．