Question

4．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，记录的部分实验数据见下表．

焦距/cm	次数	物距	像距/cm	像的性质
				虚实	大小	倒正
f=10	1	45	13	实像	缩小	倒立
	2	20	20	…	…	…
	3	a=13	45	…	…	…
	4	16	25	…	…	…

（1）实验过程中观察到第 2 次所成的像大于（选填“大于”“等于”或“小于”）第 1 次所成的像．
（2）请补充表格中的数据．
（3）第 4 次实验中像的性质是倒立、放大的实像．
（4）当把蜡烛调到距离透镜 8cm 的位置时，小欣发现无论移动光屏，光屏上始终得不到像．为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的异（选填“同”或“异”）侧．

Answer 1

分析 （1）凸透镜成实像时，物距变大、像距变小，像变小；
（2）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；知道光路具有可逆性的特点；
（3）掌握凸透镜成像的三种情况的物距和像的性质．
U＞2f，成倒立、缩小的实像；
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像；
U＜f，成倒正立、放大的虚像；
（4）凸透镜所成虚像与成像物体位于凸透镜同侧．

解答 解：（1）第2次实验与第1次相比，物距变小，所以成像变大；
（2）由表格中数据知，当物距等于20cm时，像距等于20cm，此时成倒立等大的实像，所以20cm=2f，f=10cm；
凸透镜成像的实质是光通过凸透镜发生折射，光的折射现象中，光路可逆．由第1次实验数据可知，物距u=45cm时，像距v=13cm，故像距为45cm，时，物距为13cm；
（3）第 4 次实验中，物距小于像距，成倒立、放大的实像；
（4）当把蜡烛调到距离透镜8cm的位置时，即蜡烛放焦点以内，成正立放大的虚像，不能在光屏上承接到这个虚像，像和物同侧，为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的异侧．
故答案为：（1）大于；（2）10；13；（3）倒立、放大的实像；（4）异．

点评 此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用，要注意理解应用．