Question

14．小明学习小组同学在做《探究凸透镜成像的规律》实验过程中，按正确的操作步骤进行实验，首先要把蜡烛、凸透镜、光屏放在一直线上，然后点燃蜡烛，调整三者的高度，使它们的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在光屏的中央，当蜡烛移到距透镜一定距离范围内时，无论怎样移动光屏，在光屏上只能看到如图所示的一个大小变化的圆形光斑，这时小明一定是把物距调在一倍焦距范围内．在物距不变的情况下若要观察到蜡烛火焰的像．你认为应如何操作？换用焦距小一点的凸透镜
为了能在屏上得到实像，他们调整了物距，并分别用两只凸透镜进行研究，记录数据如表．请你分析并回答：

序号	焦距/cm	物距/cm	像距/cm	像的性质
1	10	35	14	倒立、缩小、实像
2	10	30	15	倒立、缩小、实像
3	10	25	16.7	倒立、缩小、实像
4	10	15

（1）在表格的空缺处填上像距、像的性质．
（2）比较（1）、（2）、（3）组得出的规律是物近像远．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央．
（2）物距u=f时，凸透镜不成像，不同的凸透镜焦距不同．
（3）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像．并且成实像时，物距越大，成的像越小，像距也越小

解答 解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央．
（2）当蜡烛移到距透镜一定距离范围内时，无论怎样移动光屏，在光屏上只能看到如上图所示的一个大小变化的圆形光斑，这时小明一定是把物距调在了一倍焦距上．在物距不变的情况下若要观察到蜡烛火焰的像．应换用焦距小一点的凸透镜．
（3）由表中数据可知：f=15cm，物距为30cm，即f＜u＜2f时，所成的像是倒立、放大的实像．
（4）比较1、2、3组得出的规律是物近像远．
故答案为：同一高度；使像成在光屏的中央；一倍焦距；换用焦距小一点的凸透镜；（1）倒立、放大、实像；（2）物近像远．

点评 此题主要考查了凸透镜成像的规律，要熟记其内容，并搞清像距与物距之间的关系．本题考查学生能否根据实验中记录的数据得出正确的结论，考查了学生对数据的处理和分析归纳能力，是一道很好的实验题．