Question

小華在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”中發(fā)現(xiàn)像高與像距、物距之間有一定的關(guān)系，為了進(jìn)一步探究，他將5cm長(zhǎng)的發(fā)光體放在一個(gè)豎直支架上作為光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)開始前，首先在光具座上依次安裝發(fā)光體、凸透鏡和光屏并進(jìn)行調(diào)節(jié)，使它們的中心在

同一高度

．
（2）下表是小華同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的幾組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物距u/cm	像距v/cm	物高l/cm	像高h(yuǎn)/cm
1	35	14	5	2
2	30	15	5	2.5
3	20	20	5	5
4	15	30	5	10
5	12	60	5	25

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列問(wèn)題：
①、凸透鏡的焦距為

10

cm．
②、從表中的數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)像距小于物距時(shí)，像高與物高的比值

小于

1（選填“大于”或“小于”）；當(dāng)像距大于物距時(shí)，像高與物高的比值

大于

1（選填“大于”或“小于”）．
③、小華通過(guò)進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)又得出了像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關(guān)系．他的結(jié)淪是

像高與物高的比值和像距與物距的比值相等

．

Answer 1

分析：（1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）①根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中的物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像，可求得其焦距．
②根據(jù)當(dāng)像距小于物距時(shí)，像高與物高的比值可得出結(jié)論；同理，根據(jù)當(dāng)像距大于物距時(shí)，像高與物高的比值可得出結(jié)論．
③根據(jù)4次試驗(yàn)中像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關(guān)系，可得出結(jié)論．

解答：解：（1）為了能使像呈在光屏的中心，必須調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的位置，使它們的中心位置大致在同一高度．
（2）①由表中第3此實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，物距等于像距，物像等大，可知，此時(shí)u=2f=20cm．則f=10cm．即該凸透鏡的焦距為10cm．
②因1、2次實(shí)驗(yàn)中像距小于物距，則

2

5

＜1，

2.5

5

＜1，所以當(dāng)像距小于物距時(shí)，像高與物高的比值小于1；
同理當(dāng)像距大于物距時(shí)，

30

15

=2＞1，

60

12

=5＞1，所以，當(dāng)像距大于物距時(shí)，像高與物高的比值都大于1．
③第1次實(shí)驗(yàn)中像高與物高的比值：

2

5

，像距與物距的比值：

14

35

=

2

5

，
2次實(shí)驗(yàn)中像高與物高的比值：

2.5

5

=

1

2

，像距與物距的比值：

15

30

=

1

2

，
3次實(shí)驗(yàn)中像高與物高的比值為1；像距與物距的比值也是1，
4次實(shí)驗(yàn)中像高與物高的比值：

10

5

=2，像距與物距的比值也是2，
5次實(shí)驗(yàn)中像高與物高的比值為5：像距與物距的比值也是5，則由此可得出結(jié)論：像高與物高的比值和像距與物距的比值相等．
故答案為：（1）同一高度；（2）①10；②小于；大于；③像高與物高的比值和像距與物距的比值相等．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像規(guī)律，其中首先根據(jù)表中信息找出該透鏡的焦距，其次是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關(guān)系，這些都是在鍛煉學(xué)生處理信息的能力，比起一問(wèn)一答的題型，有一定的實(shí)際意義，因此，此類題型受到中考的青睞．