Question

8．在“凸透镜成像规律”实验中，某同学进行了如下探究：
（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如下表．

物距u/cm	实验序号	焦距f/cm	像距v/cm
10	1	2	2.5
	2	5	10
	3	8	40

分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则所成实像的像距越大（选填：“大”或“小”）．
（2）该同学用若干个发光二极管组成形状如“e”的发光物体，如图甲所示，将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，且物距调节为6cm时，在光屏上成的像如图乙所示，则他选用的是三个透镜中焦距为5cm的凸透镜；如果只将“e”换成“r”，并在同一位置观察，光屏上成像的像应是图丙中的②（填数字序号）．

（3）同学们做好实验后，老师又提出一个问题：先把蜡烛和光屏固定在某一个位置，然后只来回移动凸透镜，就能在光屏上成清晰的像，这样凸透镜的位置有几个？
小明说有1个
小李说有2个
小敏说有3个
小强说1或2都有有可能
那他们谁说的对呢？

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要认真分析表格中焦距的变化情况和像距的变化情况．根据它们的变化情况得出结论．
（2）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道当物距处于1倍焦距和2倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像．并且要正确理解倒立实像的含义，知道像与物的上下颠倒、左右颠倒．
（3）当物距等于像距时，成倒立等大的实像；当物距大于像距时，成倒立、缩小的实像；当物距小于像距时，成倒立、放大的实像．

解答 解：（1）由表格中数据知，物距不变，凸透镜的焦距逐渐增大，成的像距在增大．
（2）从图中可知，凸透镜成的是倒立、放大的实像．所以f＜6cm＜2f．所以3cm＜f＜6cm．所以该同学选择的是焦距为5cm的凸透镜．凸透镜成的实像与物体左右相反、上下也相反．所以R的像应为②．
（3）先把蜡烛和光屏固定在某一个位置，若此时物像之间的距离为4f，即物距等于二倍焦距，此时成等大的实像；
若此时物距大于像距，则成倒立、缩小的实像，根据光路可逆可知，移动凸透镜，当物距小于像距时，成倒立、放大的实像；
由此可知，凸透镜的位置有1个或2个，故小强的说法是正确的．
故答案为：（1）大；（2）5；②；（3）小强．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律．考查了学生根据数据得出结论的能力．同时考查了凸透镜成像规律的应用，一定要熟记规律的内容，能做到举一反三．并要理解倒立实像的含义．