Question

12．小军和小民班的同学在老师的指导下，用图甲所示的装置“探究凸透镜成像的规律”．
（1）开始时，小军和小民商议，先用眼睛来观察一下凸透镜成像的各种情况．于是，他们先把凸透镜固定在光具座上0cm处，小军负责将蜡烛从透镜一侧50cm处逐渐向透镜靠近，小民从另一侧透过透镜观察烛焰，并按照观察到的像的大小进行编号，然后整理记录观察到的几个像的情况如图乙所示．小军想知道观察到的各个像的先后顺序，小民有些已记不清楚．请你帮他排列出来：1、2、3、5、6、4．

（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，如下表．
探究实验记录表（凸透镜焦距f=10cm）通过实验发现：凸透镜既可以成实像也可以成虚像．请分析表格中的“成像特点”找出它们的不同之处：实像都是倒立的，虚像都是正立、放大的．

实验次数	物体到凸透镜距离（物距u/cm）	成像特点
		放大或缩小	正立或倒立	虚像或实像
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

（3）小军和小民使用同一套器材进行实验，在交流实验数据时，发现凸透镜焦距都是10cm，物距都是25cm时，他们所测的像距明显不同，分别为14.5cm和16.7cm．若他们的数据差别是因为测量像距时的误差导致的，你认为出现这种情况的实验操作原因是光屏上没有成清晰的像就进行了测量．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜成实像时物近像远像变大的特点进行分析，此时物距大于1倍焦距，当物距小于焦距时，成正立放大的虚像；
（2）凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像一定是正立放大的．
（3）对一个凸透镜来讲，物距确定，像距确定；当物距确定时，测量的像距不同，是因为像不是最清晰的像．

解答 解：（1）先把凸透镜固定在光具座上10cm处，小军负责将蜡烛从透镜一侧50cm处逐渐向透镜靠近，即物体原来处于2倍焦距以外，在它从2倍焦距以外向焦点处移动时，物距逐渐变小，故像距变大，像变大，且一定成一个倒立的像，故依次是1、2、3、5；
当蜡烛在焦点时，不成像，在焦点以内时，能看到一个正立、放大的虚像，且“凸透镜成虚像时，物体距离凸透镜越远，像越大”，故6图的像比4图的像更大，故6距离凸透镜更远，所以其距离关系是6、4；
故完整的排列关系是：1、2、3、5、6、4．
（2）根据表格中数据，实像都是倒立的，由于物距不同，可能大小不同，虚像一定是正立放大的；
（3）对于焦距相同的凸透镜，物距均为25cm时，像距是一定的，但是测量的像距不同，是因为光屏上没有成最清晰的像，像的位置不同，测量的像距不同造成的．
故答案为：（1）1、2、3、5、6、4；（2）实像都是倒立的，虚像都是正立、放大的；（3）光屏上没有成清晰的像就进行了测量．

点评 （1）掌握凸透镜成像的三种成像的物距、像距和像的性质．
（2）正确区分实像和虚像．
（3）实验过程中，光屏上不能正常成像，或成像不清晰，或成像不在光屏中央，能分析原因，并能解决．