Question

6．在利用凸透镜探究“像距和物距的关系”实验时，所用的实验器材有：光具座、凸透镜、光屏和蜡烛灯等．实验中，把蜡烛放在凸透镜的焦点之外，多次改变物距，得出的物距和像距如表：

次数	1	2	3	4	5	6	7
物距u/cm	12.0	15.0	18.0	20.0	22.5	30.0	60.0
像距v/cm	60.0	30.0	22.5	20.0	18.0	15.0	12.0

（1）这个光屏在实验中的作用是什么？答：承接实像
（2）分析表中数据，可得出该实验所用凸透镜的焦距是10cm，判断的理由是：u=v=20cm，则20cm=2f，可得f=10cm
（3）根据表中的实验数据，画出相距和物距的关系图象如图所示
（4）根据图象可得出的结论是成实像时，物距增大，像距减小
（5）实验完成后，某同学提出了一个问题：“调整器材时，把烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调在一条倾斜的直线上有什么不好？”理由是：对物距和像距的测量数据不正确．

Answer 1

分析 （1）实验中利用光屏来承接实像，研究成像特点；
（2）当物距等于2f时，凸透镜成倒立等大的实像，像距等于物距；
（4）分析图象，得出像距与物距的关系；
（5）在测量物距和像距时，都是沿水平方向由光具座直接读出，若调整器材时，把烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调在一条倾斜的直线上既不便于操作，又不便于测量物距和像距．

解答 解：（1）光屏在实验中是承接实像的；
（2）由表格中数据值，u=v=20cm，可知20cm=2f，则f=10cm；
（4）由图象可知，成实像时，物距增大，像距在减小；
（5）若把烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调在一条倾斜的直线上，则对物距和像距的测量数据不正确．
故答案为：（1）承接实像；（2）u=v=20cm，则20cm=2f，可得f=10cm；（4）成实像时，物距增大，像距减小；（5）对物距和像距的测量数据不正确．

点评 本题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了实验中应注意的问题及焦距的确定方法，要掌握凸透镜成像规律及调节凸透镜、光屏、烛焰高度的原因．