Question

11．小乐和小霞分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”，实验装置图分别如图甲和图乙．

（1）如图甲所示，小乐在探究“平面镜成像特点”的实验中：
①无论怎样动后面的蜡烛，都不能与前面蜡烛的像完全重合，原因是玻璃板与桌面不垂直．
②实验中，小乐只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论，这样得出的结论做法不合理之处是实验次数少，具有偶然性．
（2）如图乙所示，小霞在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
①所成的像在光屛上方，应向上方向移动蜡烛，才能使像成在光屛中央；
②当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，移动光屛，直到光屛上成清晰的倒立，等大的实像
③当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，移动光屛，直到光屛上成清晰地像，该成像规律在实际生活中的应用是投影仪（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；
④当蜡烛到凸透镜的距离为12cm时，移动光屛，直到光屛上成清晰地像，此时观察像的大小，与②中所成像的大小相比变大（选填“变大”“变小”或“不变”）．
⑤当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，为观察凸透镜成像特点，小霞应从图乙下凸透镜的右（选填“左”或“右”）进行观察；
（3）对于平面镜成像和凸透镜成像，从成“虚像”和“实像”的角度进行比较可知，平面镜能成虚 像，凸透镜能成实像，也能成虚 像．

Answer 1

分析 （1）①无论怎样沿水平桌面移动蜡烛都不能与像完全重合是因为玻璃板与桌面不垂直，像不在水平桌面上．
②通过实验数据或实验现象总结实验结论时，要进行多次实验，使实验结论具有普遍性，避免偶然性．
（2）①要知道凸透镜成倒立的实像，要理解实像的含义，即像与物体的左右和上下都相反．
②u=2f，成倒立、等大的实像，应用于侧焦距．
③凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
④凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．
⑤凸透镜成像时，u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧．
（3）根据平面镜和凸透镜成像的性质进行判断．

解答 解：（1）①实验时若玻璃板与桌面不垂直，像不在水平桌面上，所以不能重合．
②小乐只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论，实验次数太少，实验结论具有偶然性．
（2）①烛焰在光屏上的像偏上，因为凸透镜成倒立的实像，所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下，因此为使像能成在光屏的中央，可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜，或向上移动光屏．
②当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，u=20cm=2f，移动光屛，直到光屛上成清晰的倒立，等大的实像，由此可得，凸透镜的焦距为f=10cm，
③当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪．
④当蜡烛到凸透镜的距离从15cm向12cm移动时，物距减小，像距增大，像变大．
⑤凸透镜的焦距为f=10cm，当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧，眼睛应在右侧透过凸透镜观察．
（3）平面镜成虚像；凸透镜能成实像，也能成虚像．
故答案为：（1）①玻璃板与桌面不垂直；②实验次数少，具有偶然性；（2）①上；③投影仪；④变大；⑤右；（3）虚；实像，也能成虚．

点评 （1）初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性．
（2）凸透镜成像的三种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，在凸透镜成像中都有广泛的应用．