题目内容
18．
如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、光屏的中心大致在凸透镜的主光轴上．下表是小华同学实验时记录的几组数据：| 实验次数 | 物距u/cm | 像距v/cm |
| 1 | 30 | 15 |
| 2 | 20 | 20 |
| 3 | 15 | |
| 4 | 5 | / |
（2）当光屏上得到一个倒立、放大的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变小些，应将蜡烛远离透镜（选填“靠近”或“远离”）．
（3）第1次实验时，小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动．
（4）第2次实验时，将凸透镜换成了薄玻璃板，光屏上不能（选填“能”或“不能”）承接到烛焰的像．
分析 （1）凸透镜成像的规律：
当物距大于2f时，成倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间；
当物距处于f和2f之间时，成倒立、放大的实像，像距大于2f，应用是幻灯机或投影仪；
当物距小于f时，成正立、放大的虚像，应用是放大镜．
（2）成实像时，物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，成的像也越大．由此分析解答像要变大时蜡烛和光屏的移动；
（3）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，由此分析像距变化情况．
（4）实像可以在光屏上承接，虚像不能．
解答 解：
（1）根据折射时光路是可逆的，由表格第1次实验数据，u=30cm，满足u＞2f成倒立、等大实像，2f＞v=15cm＞f，可知，第3次实验时的像距v=30cm，
由表格第4次数据，u=5cm＜f，根据凸透镜成像特点所成像为：正立、放大的虚像．
（2）光屏上得到一个倒立放大的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变小些，应减小物距，增大像距，即应将蜡烛远离透镜，光屏靠近透镜移动．
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前，使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以要想接到清晰的像，光屏要远离透镜．
（4）第2次实验时，将凸透镜换成了薄玻璃板，蜡烛通过薄玻璃板成虚像，虚像不能在光屏上承接．
故答案为：（1）30；正立放大的虚像；（2）远离；（3）远离；（4）不能．
点评 要解决有关凸透镜成像的问题，首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并自己进行总结一些规律性的知识，例如通过像距和物距的大小关系来判断像和物体的大小关系，根据物近像远像变大的特点来判断像的变化及像距的变化等．
练习册系列答案
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6．不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的，即每一个凸透镜的焦距不一定相同，那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢？小雷进行了探究实验：
（1）他第一次测得的焦距如图甲所示，请你分析表中的实验数据，由1、2次的实验可得出的结论是：材料、截面直径相同时，凸透镜凸起程度越大，焦距越小．
（2）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带如图乙所示，受此启发，于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验，你认为红光射入时凸透镜的焦距大．
（3）小雷又进行了凸透镜成像规律的实验，若其像成在光屏的左上角如图丙所示，应将凸透镜向右下（选填“右下”、“左上”、“右上”或“左下”）调节，使像成在光屏的中央； 当烛焰向透镜靠近时，光屏应向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动才能得到清晰的像．
（4）小雷又发现他和同学使用相同焦距的凸透镜进行实验时，从各组汇报数据中发现，当物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是没有找到最清晰的像时就开始读数了．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 材料 | 玻璃 | 玻璃 | 水晶 | 水晶 |
| 截面直径/cm | 3 | 3 | 3 | 5 |
| 凸起程度 | 较小 | 较大 | 较大 | 较小 |
| 焦距/cm | 5 | 4 | 4 |
（2）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带如图乙所示，受此启发，于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验，你认为红光射入时凸透镜的焦距大．
（3）小雷又进行了凸透镜成像规律的实验，若其像成在光屏的左上角如图丙所示，应将凸透镜向右下（选填“右下”、“左上”、“右上”或“左下”）调节，使像成在光屏的中央； 当烛焰向透镜靠近时，光屏应向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动才能得到清晰的像．
（4）小雷又发现他和同学使用相同焦距的凸透镜进行实验时，从各组汇报数据中发现，当物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是没有找到最清晰的像时就开始读数了．
如图所示，在观察凸透镜成像的实验中，其中一步是调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，目的是为了使烛焰的像成在光屏中央．若凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d、e各点，分别调节光屏的位置：
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10．用焦距10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，如图所示．（凸透镜的位置固定不动）
（1）为了便于观察实验现象，实验环境应该较暗（选填“较亮”或“较暗”）一些．此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向上移动．
（2）记录实验数据如表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整．
请根据实验序号4的成像规律，写出生活中的一个应用：③放大镜．
（3）若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分，则所成的烛焰的像为亮度稍暗的完整像（选填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整像”）．
（4）晓红在早上9：00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动．她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点．你认为该活动过程存在的问题是：凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上）．
（1）为了便于观察实验现象，实验环境应该较暗（选填“较亮”或“较暗”）一些．此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向上移动．
（2）记录实验数据如表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整．
| 实验序号 | 物距u/cm | 像距v/cm | 像的性质 |
| 1 | 30 | 15 | ①倒立缩小实像 |
| 2 | 20 | 20 | 倒立、等大的实像 |
| 3 | 15 | ②30 | 倒立、放大的实像 |
| 4 | 6 | 无 | 正立、放大的虚像 |
（3）若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分，则所成的烛焰的像为亮度稍暗的完整像（选填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整像”）．
（4）晓红在早上9：00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动．她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点．你认为该活动过程存在的问题是：凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上）．
8．
某小组同学为了“研究物体的动能大小与哪些因素有关”，让若干小球先后从光滑斜面上由静止滚下，从A到B沿水平面做匀速直线运动，然后在B点分别撞击同一个小木块，并推着木块水平移动一段距离．放在同一水平面上相同位置的木块被推得越远，表示小球撞击前的动能越大．他们在如图甲所示的装置上安装了数据采集系统，自动生成小球在AB段运动中的S-t图象，并测量了不同小球在水平面推动同一木块移动的距离，部分数据记录在下表中．图乙所示是其中两次质量为0.1千克的小球中从不同高度滚下来在AB段运动的S-t图象．
（1）请根据S-t图所提供的信息将表格中实验序号2的数据填写完整．
（2）该小组同学在检查实验数据时发现还有甲（0.1千克、0.3米/秒、1.8米）、乙（0.4千克、0.2米/秒、3.2米）两组数据没有填写入表格．随后马上将甲、乙两组数据依次补填在实验序号5和6中．
请你根据上述实验的所有数据及相关条件进行分析，可得出初步结论：
①分析比较实验序号1、2、5可知：当物体的质量相等时，物体的速度越大，物体的动能越大；
②分析比较实验序号2、3、4、6可知：当物体的运动速度大小相等时，物体的质量越大，物体的动能越大．
某小组同学为了“研究物体的动能大小与哪些因素有关”，让若干小球先后从光滑斜面上由静止滚下，从A到B沿水平面做匀速直线运动，然后在B点分别撞击同一个小木块，并推着木块水平移动一段距离．放在同一水平面上相同位置的木块被推得越远，表示小球撞击前的动能越大．他们在如图甲所示的装置上安装了数据采集系统，自动生成小球在AB段运动中的S-t图象，并测量了不同小球在水平面推动同一木块移动的距离，部分数据记录在下表中．图乙所示是其中两次质量为0.1千克的小球中从不同高度滚下来在AB段运动的S-t图象．| 实验序号 | 小球质量（千克） | 小球速度（米/秒） | 木块移动的距离（米） |
| 1 | 0.1 | 0.1 | 0.2 |
| 2 | 0.1 | 0.2 | 0.8 |
| 3 | 0.2 | 0.2 | 1.6 |
| 4 | 0.3 | 0.2 | 2.4 |
| 5 | |||
| 6 |
（2）该小组同学在检查实验数据时发现还有甲（0.1千克、0.3米/秒、1.8米）、乙（0.4千克、0.2米/秒、3.2米）两组数据没有填写入表格．随后马上将甲、乙两组数据依次补填在实验序号5和6中．
请你根据上述实验的所有数据及相关条件进行分析，可得出初步结论：
①分析比较实验序号1、2、5可知：当物体的质量相等时，物体的速度越大，物体的动能越大；
②分析比较实验序号2、3、4、6可知：当物体的运动速度大小相等时，物体的质量越大，物体的动能越大．