Question

18．为了“探究凸透镜成实像的规律”，某小组同学利用焦距分别为（f₁=8厘米、f₂=10厘米、f₃=15厘米）的三个凸透镜、同一发光体、光屏和光具座等先后进行了三组实验，实验步骤和操作均正确，并将每次实验测得的物距u、像距v、所成像与发光物大小比较的结果等分别记录在表一、二、三中．
表一（f₁=8厘米）

实验数据	物距u（厘米）	像距v（厘米）	成像情况
1	20.0	20.0	等大
2	30.0	15.0	缩小
3	50.0	12.5	缩小
4	60.0	9.2	缩小

表二（凸透镜焦距为f₂）

实验数据	物距u（厘米）	像距v（厘米）	成像情况
5	16.0	16.0	等大
6	24.0	12.0	缩小
7	30.0	11.0	缩小
8	60.0	12.0	缩小

表三（凸透镜焦距为f₃）

实验数据	物距u（厘米）	像距v（厘米）	成像情况
9	30.0	30.0	等大
10	45.0	22.5	缩小
11	50.0	21.4	缩小
12	60.0	20.0	缩小

（1）分析比较实验序号（1与2与3与4）或（5与6与7与8）或（9与10与11与12）数据中物距u与像距v变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，像距随物距的增大而减小．
（2）分析比较实验序号3、6、9数据中物距u与像距v变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：不同的凸透镜成实像时，物距相同，像距随焦距增加而增大．
（3）进一步分析比较各表中的数据，寻找物距、像距与成像大小的联系，归纳得出初步的结论．
①分析比较实验序号2、3、4、6、7、8、10、11、12，可归纳得出初步的结论：物体在凸透镜中成缩小的实像时，物距大于像距．
②分析比较实验序号1、5、9及相关条件，可归纳得出初步的结论：物距等于像距
像距、物距随焦距增加而增大．

Answer 1

分析 凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．
从表格中找相同的物距，焦距增大时，像距增大的几组数据．
凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像．

解答 解：（1）实验序号1与2与3或4与5与6数据中，光屏上得到的都是实像，所以同一凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．
（2）不同的凸透镜成实像时，物距相同，实验3、6、9，物距都是30cm，焦距增大，像距增大．
（3）①实验序号2、3、5、6、8、9，物体在凸透镜中都成缩小的实像时，物距大于像距．
②实验序号1、5、9，不同焦距的凸透镜，物距等于像距，凸透镜都成等大的实像，并且焦距增大，物距和像距同时增大．所以不同的凸透镜成等大的像时，像距等于物距，且像距、物距随焦距增加而增大．
故答案为：（1）减小；（2）3、6、9；（3）物距大于像距；（4）物距等于像距；像距、物距随焦距增加而增大．

点评 本题涉及到物距、像距、焦距、探究任何两者之间的关系时，控制好第三者．