Question

某小組同學利用課余時間，通過實驗繼續探究凸透鏡成像規律，他們將發光物體放在焦距為f₁的凸透鏡前，按正確的方法安裝和調節好實驗裝置，進行了三次實驗，每次都在光屏上得到發光體清晰的像，并記下相應的物距u和像距v，測出相應像的高度h，記錄數據如表一所示．然后他們把同一發光物體分別放在焦距為f₂和f₃的凸透鏡前，重復上述實驗，并將數據分別記錄在表二和表三中．（f₁＞f₂＞f₃）
表一（凸透鏡的焦距為f₁）

實驗 序號	u （厘米）	v （厘米）	h （厘米）
1	20	60	1.8
2	30	30	0.6
3	60	20	0.2

表二（凸透鏡的焦距為f₂）

實驗 序號	u （厘米）	v （厘米）	h （厘米）
4	20	20	0.6
5	30	15	0.3
6	60	12	0.12

表三（凸透鏡的焦距為f₃）

實驗 序號	u （厘米）	v （厘米）	h （厘米）
7	8	24	1.8
8	12	12	0.6
9	24	8	0.2

（1）分析比較實驗序號______數據中的像距v隨物距u的變化關系及相關條件，可得出的初步結論是：同一凸透鏡，當它成實像時，像距隨物距的增大而減小．
（2）分析比較實驗序號1與4（或2與5，或3與6）數據中的物距u與像距v的關系及相關條件，可得出的初步結論是：______．
（3）請進一步綜合分析比較表一和表三中的數據及相關條件，并歸納得出結論．
（a）分析比較______．
（b）分析比較______．

Answer 1

解：（1）分析比較實驗序號 1、2與3（或4、5與6，或7、8與9）數據中的像距v隨物距u的變化關系及相關條件，可得出的初步結論是：同一凸透鏡，當它成實像時，像距隨物距的增大而減小．
（2）分析比較實驗序號1與4（或2與5，或3與6）數據中凸透鏡的焦距不同，但當它們成實像時，物距相同，像距隨焦距的減小而減小，
由此可得出結論：不同凸透鏡，當它們成實像時，物距相同，像距隨焦距的減小而減小；
（3）（a）分析比較實驗序號1與7（或2與8，或3與9）中的數據及相關條件，可得出的初步結論是：同一發光體通過凸透鏡成實像，當像距與物距的比值相同時，像的高度是相同的．
（b）分析比較表一或表三中的數據及相關條件，可得出的初步結論是：同一發光體通過凸透鏡成實像，當像距與物距的比值不同時，像的高度是不同的，且比值越大，像越高．
故答案為：（1）1、2與3（或4、5與6，或7、8與9）．
（2）不同凸透鏡，當它們成實像時，物距相同，像距隨焦距的減小而減小．
（3）（a）分析比較實驗序號1與7（或2與8，或3與9）中的數據及相關條件，可得出的初步結論是：同一發光體通過凸透鏡成實像，當像距與物距的比值相同時，像的高度是相同的．
（b）分析比較表一或表三中的數據及相關條件，可得出的初步結論是：同一發光體通過凸透鏡成實像，當像距與物距的比值不同時，像的高度是不同的，且比值越大，像越高．
分析：（1）根據“同一凸透鏡，當它成實像時，像距隨物距的增大而減小”找出實驗序號即可．
（2）實驗序號1與4（或2與5，或3與6）數據中，當它們成實像時，焦距不同，物距相同，從而可得出結論．
（3）分別比較實驗序號1與7（或2與8，或3與9）中的當像距與物距的比值相同時和不同時，像的高度，可得出結論．
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．針對這部分習題要把整個習題讀完，對照題目給定的一些結論進行仿寫，避免沒有頭緒．