Question

3．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，同学们在老师的指导下，进行了如下探究过程．

探究实验记录表（凸透镜镜焦距f=10cm）

实验次数	物体到凸透镜距离（物距（u/cm））	像的放大或缩小	像的正立或倒立	像的虚实
1	30	缩小	倒立	实像
2	25	缩小	倒立	实像
3	20	等大	倒立	实像
4	16	放大	倒立	实像
5	12	放大	倒立	实像
6	8	放大	正立	虚像
7	4	放大	正立	虚像

（1）他们按照图甲所示安装各种器材后，点燃蜡烛，应先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使三者的中心大致在同一高度．
（2）实验小组依次选取了不同的物距分别进行实验，同时记录下相关实验数据和观察到的成像情况，如右表．
①分析表中1和2数据可知：当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
②分析表中6、7数据可知：当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像．
（3）实验时同学们发现，在观察光屏上淸晰的烛焰像的过程中，随着蜡烛逐渐燃烧变短，光屏上烛焰的像会向上移动．
（4）小明学完“凸透镜成像规律”之后，用凸透镜看“照相机”三个字，并在笔记本上画出了如图16乙所示的实验现象，其中A图是画错的，C图反映了放大镜的成像原理．

Answer 1

分析 （1）在探究凸透镜成像的规律的实验中，为了使所成的像呈现在光屏的中心，须调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度；
（2）①比较物距和2倍焦距的关系，归纳结论；②比较物距和2倍焦距的关系，归纳结论；
（3）凸透镜成实像时，左右倒置，上下倒置，像与物体的运动方向相反；
（4）凸透镜成像的特点：u＞2f，成倒立缩小的实像；u=2f，成倒立等大的实像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；u＜f，成正立放大的虚像；

解答 解：（1）探究凸透镜成像的规律的实验，安放好仪器后，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，使像呈现在光屏的中心；
（2）①物距大于2倍焦距，由表中数据可以得出，只有1、2组数据；
②由题可知，f=10cm，表6、7中的物距分别是8cm、4cm，都小于f，由表可知，所成的像的性质相同，因此可知当u＜f时，成正立放大的虚像；
（3）蜡烛变短，向下移动，由于成倒立的实像，所以光屏上的像向上移动；
（4））凸透镜成像规律可知，凸透镜可以成缩小的、等大的、放大的倒立实像，也可以成正立放大虚像；由图可知，A是缩小的正立虚像，所以不正确；B是缩小倒立的实像符合凸透镜成像特点；C是正立放大的虚像，也符合凸透镜成像特点，生活中的放大镜便是利用这一特点制成的．
故答案为：（1）同一高度；（2）①1和2；②当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像；（3）上；（4）A；C．

点评 本题考查的是探究凸透镜成像规律的实验，要求我们会进行实验操作，能从记录的数据中归纳凸透镜成像规律并能解决实际问题．