Question

某同學在如圖水平放置的光具座上，利用蠟燭燭焰做探究凸透鏡成像規律的實驗，已知凸透鏡的焦距是1Ocm，你根據你探究的凸透鏡成像的規律，幫他完成探究當物距為2Ocm時，凸透鏡成像的特點，完成實驗探究報告：

提出問題：

凸透鏡成像性質是什么

．
科學猜想：

凸透鏡成倒立、等大的像

．
猜想的理由：

大于二倍焦距成倒立、縮小的像，小于二倍焦距大于一倍焦距成倒立、放大的像．兩種成像情況中間有個過渡

．
設計實驗：（略）
學生實驗：（粗略寫出實驗步驟）
步驟1

在光具座上依次放在蠟燭、凸透鏡、光屏，調整它們的中心在同一高度

．
步驟2

凸透鏡在40cm刻度處，蠟燭在20cm刻度處

．
步驟3

調節光屏，使光屏上出現清晰的像，觀察像的性質

．
分析和論證：（只要求粗略寫出分析和論證的思路）
示例：如何說明物和像的大小關系：觀察像的大小并與燭焰的大小比較，像比物大就為放大，像比物小就為縮小．
如何說明物像的正、倒關系：

觀察像的倒正并與燭焰的倒正比較

，

像是倒立的

．
如何說明像的虛、實：

光屏上能接到像

，

像是實像

．

Answer 1

分析：（1）凸透鏡成像時，探究物體的成像性質．
（2）凸透鏡成像，u＞2f，成倒立、縮小的實像．2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．u=2f，處于兩者過渡中間，可能成倒立、等大的實像．
（3）組裝實驗器材，然后探究物距等于二倍焦距時，凸透鏡成像性質．
（4）物像倒正關系要把物像進行比較．實像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接．

解答：解：（1）提出問題：物距等于二倍焦距時，凸透鏡成像性質是什么的．
（2）科學猜想：凸透鏡成倒立、等大的像．
（3）猜想理由：大于二倍焦距成倒立、縮小的像，小于二倍焦距大于一倍焦距成倒立、放大的像．兩種成像情況中間有個過渡，物距等于二倍焦距時，凸透鏡可能成倒立、等大的實像．
（4）實驗步驟：
在光具座上依次放在蠟燭、凸透鏡、光屏，調整它們的中心在同一高度；
凸透鏡在40cm刻度處，蠟燭在20cm刻度處；
調節光屏，使光屏上出現清晰的像，觀察像的性質（倒正、大小、虛實）．
（5）物像的正、倒關系：物像上下顛倒，左右顛倒，所以像是倒立的．
（6）像的虛、實：光屏上能承接到像，像是實像．
故答案為：凸透鏡成像性質是什么；凸透鏡成倒立、等大的像；大于二倍焦距成倒立、縮小的像，小于二倍焦距大于一倍焦距成倒立、放大的像．兩種成像情況中間有個過渡；在光具座上依次放在蠟燭、凸透鏡、光屏，調整它們的中心在同一高度；凸透鏡在40cm刻度處，蠟燭在20cm刻度處；調節光屏，使光屏上出現清晰的像，觀察像的性質；觀察像的倒正并與燭焰的倒正比較；像是倒立的；光屏上能接到像；像是實像．

點評：此題可以根據探究凸透鏡成像的三種情況進行探究．