Question

小王用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像規律．實驗桌上現有A、B兩個凸透鏡，其中凸透鏡A的焦距為50cm，凸透鏡B的焦距為10cm．光具座上標尺的刻度范圍如圖所示：．
（1）小王想探究凸透鏡成像的規律，應選用

B

凸透鏡（選填“A’’或“B”）．
實驗時，他調整發光物、透鏡、和光屏的中心大致在

同一高度

，以保證發光物的像成在光屏的中央．
（2）小王在圖中的光具座上，不斷改變蠟燭與透鏡間的距離，并移動光屏進行實驗，所獲得的實驗數據如表所示．分析實驗數據可知

實驗次序	物體到凸透鏡的距離u/cm	光屏上像到凸透鏡的距離v/cm	光屏上像的大小
1	60	12	縮小
2	30	15	縮小
3	20	20	等大
4	15	30	放大
5	12	60	放大

①從實驗次序1、2、可以看出，當成實像時，物體到凸透鏡的距離是大于

1

倍焦距的．
②從實驗次序2、3、4可以看出，當成實像時，物體到凸透鏡的距離越短，光屏上像的大小就越

大

；
（3）你認為小王同學的實驗過程是如何調整光屏接收到清晰地像，請提出你的操作．
（4）如下圖，這條折射光線的發光點來自于透鏡左側哪個區域（

B

）
A．二倍焦距以外  B．二倍焦距和焦距之間   C．二倍焦距以內     D．二倍焦距上

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要認真分析AB凸透鏡焦距數值，根據實驗所用的光具座上標尺的刻度范圍是“0～100cm”，可得出結論．
（2）分析表中的物距、像距、像的大小變化規律，就可以得到結論；
（3）向前或向后移動光屏，直到像清晰為止；
（4）根據折射光線的位置，結合凸透鏡成像規律即可得出結論．

解答：解：（1）如果選擇A透鏡，當“研究凸透鏡成像的規律”中的u＞2f時，即物距大于100cm，此時f＜v＜2f，即像距大于50cm小于100cm，而實驗所用的光具座上標尺的刻度范圍是“0～100cm”，所成的像位置超出了光具座的范圍，在光屏上不能看到清晰的像．所以不能選A透鏡，只能選擇B透鏡．
（2）①從實驗次序1、2、可以看出，當成實像時，物體到凸透鏡的距離是大于1倍焦距的；
②表中數據物距越來越小，像距越來越大，像由縮小到等大到放大．
（3）實驗過程中，小王向前或向后移動光屏，成像都會變模糊，直到此位置成像最清晰為止；
由圖可知，折射光線會聚在2倍焦距以外，由凸透鏡成像規律可知，當2f＞u＞f，成倒立放大的實像，物距v＞2f，因此可知這條折射光線的發光點來自于透鏡左側的二倍焦距和焦距之間，即選項B正確．
故答案為：（1）B； 同一高度；
（2）①1；②大；
（3）向前或向后移動光屏，成像都會變模糊，則此位置成像最清晰；
（4）故選B．

點評：此題是探究凸透鏡成像的規律，此題通過例舉一些實驗數據，讓學生通過數據總結結論，考查了分析數據得出結論的能力．這種考查對于學生來講是比較困難的．