Question

3．在“探究凸透鏡成像的規律”的實驗中，同學們在老師的指導下，進行了如下探究過程．

探究實驗記錄表（凸透鏡鏡焦距f=10cm）

實驗次數	物體到凸透鏡距離（物距（u/cm））	像的放大或縮小	像的正立或倒立	像的虛實
1	30	縮小	倒立	實像
2	25	縮小	倒立	實像
3	20	等大	倒立	實像
4	16	放大	倒立	實像
5	12	放大	倒立	實像
6	8	放大	正立	虛像
7	4	放大	正立	虛像

（1）他們按照圖甲所示安裝各種器材后，點燃蠟燭，應先調節燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使三者的中心大致在同一高度．
（2）實驗小組依次選取了不同的物距分別進行實驗，同時記錄下相關實驗數據和觀察到的成像情況，如右表．
①分析表中1和2數據可知：當物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像；
②分析表中6、7數據可知：當物距小于焦距時，凸透鏡成正立放大的虛像．
（3）實驗時同學們發現，在觀察光屏上淸晰的燭焰像的過程中，隨著蠟燭逐漸燃燒變短，光屏上燭焰的像會向上移動．
（4）小明學完“凸透鏡成像規律”之后，用凸透鏡看“照相機”三個字，并在筆記本上畫出了如圖16乙所示的實驗現象，其中A圖是畫錯的，C圖反映了放大鏡的成像原理．

Answer 1

分析 （1）在探究凸透鏡成像的規律的實驗中，為了使所成的像呈現在光屏的中心，須調整燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度；
（2）①比較物距和2倍焦距的關系，歸納結論；②比較物距和2倍焦距的關系，歸納結論；
（3）凸透鏡成實像時，左右倒置，上下倒置，像與物體的運動方向相反；
（4）凸透鏡成像的特點：u＞2f，成倒立縮小的實像；u=2f，成倒立等大的實像；f＜u＜2f，成倒立放大的實像；u＜f，成正立放大的虛像；

解答 解：（1）探究凸透鏡成像的規律的實驗，安放好儀器后，要調整燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度，使像呈現在光屏的中心；
（2）①物距大于2倍焦距，由表中數據可以得出，只有1、2組數據；
②由題可知，f=10cm，表6、7中的物距分別是8cm、4cm，都小于f，由表可知，所成的像的性質相同，因此可知當u＜f時，成正立放大的虛像；
（3）蠟燭變短，向下移動，由于成倒立的實像，所以光屏上的像向上移動；
（4））凸透鏡成像規律可知，凸透鏡可以成縮小的、等大的、放大的倒立實像，也可以成正立放大虛像；由圖可知，A是縮小的正立虛像，所以不正確；B是縮小倒立的實像符合凸透鏡成像特點；C是正立放大的虛像，也符合凸透鏡成像特點，生活中的放大鏡便是利用這一特點制成的．
故答案為：（1）同一高度；（2）①1和2；②當物距小于焦距時，凸透鏡成正立放大的虛像；（3）上；（4）A；C．

點評 本題考查的是探究凸透鏡成像規律的實驗，要求我們會進行實驗操作，能從記錄的數據中歸納凸透鏡成像規律并能解決實際問題．