Question

1．在“凸透镜成像规律”实验中，小华同学进行了如下两个探究：
（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，实验数据记录如右表

物距u/cm	实验序号	焦距f/cm	像距v/cm
15	1	8	17
	2	10	30
	3	12	60

①分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则像距越大 （选填：“大”或“小”）；
（2）小华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，在光屏上成的像如图（乙）所示如果只将“E”，换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图（丙）中的④（填数字序号）

（3）如图丁是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象．由图可知凸透镜的焦距是10cm；当物距为30cm时的成像特点可应用于照相机 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．

Answer 1

分析 （1）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）根据凸透镜成像的规律可知，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）凸透镜成像时，u=v=2f，在图象上找到u=v对应点，根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距；
凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．

解答 解：（1）由表可知，当物距不变时，在1、2、3实验中，焦距由8cm增大到12cm，像距从17cm增大到60cm，由此可得像距是随着焦距的增大而增大，
（2）根据乙所成甲的像可知，所成像的是放大倒立的实像，凸透镜成的实像与物体左右相反、上下也相反．
故当将“R”放于此处，所成的像肯定也是倒立放大的实像，只有丙中④符合．
（3）由图丁可知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，
物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等．所以2f=20cm，则f=10cm．
当物距为30cm时，即u＞2f，则由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据此原理制成的．
故答案为：（1）大；（2）④；（3）10；照相机．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律实验，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，并要真正理解倒立实像的含义，这也是此题的难点．