Question

1．在“凸透鏡成像規律”實驗中，小華同學進行了如下兩個探究：
（1）為研究像距與焦距的關系，他選用焦距不同的三個凸透鏡進行實驗，實驗數據記錄如右表

物距u/cm	實驗序號	焦距f/cm	像距v/cm
15	1	8	17
	2	10	30
	3	12	60

①分析表中數據可知，保持物距不變時，焦距越大，則像距越大 （選填：“大”或“小”）；
（2）小華用若干個發光二極管組成形狀如“E”的發光物體，如圖（甲）所示將發光物體、凸透鏡和光屏依次組裝到光具座上并調整好，在光屏上成的像如圖（乙）所示如果只將“E”，換成“R”，并在同一位置觀察，光屏上成的像應是圖（丙）中的④（填數字序號）

（3）如圖丁是小偉通過實驗得到的凸透鏡的像距v和物距u關系的圖象．由圖可知凸透鏡的焦距是10cm；當物距為30cm時的成像特點可應用于照相機 （填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）．

Answer 1

分析 （1）認真分析表格中焦距的變化情況和像距的變化情況．根據它們的變化情況得出結論．
（2）根據凸透鏡成像的規律可知，當物距處于1倍焦距和2倍焦距之間時，凸透鏡成倒立、放大的實像，
并且要正確理解倒立實像的含義，知道像與物的上下顛倒、左右顛倒；
（3）凸透鏡成像時，u=v=2f，在圖象上找到u=v對應點，根據物距和焦距的關系求出凸透鏡的焦距；
凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，其應用是照相機；
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．

解答 解：（1）由表可知，當物距不變時，在1、2、3實驗中，焦距由8cm增大到12cm，像距從17cm增大到60cm，由此可得像距是隨著焦距的增大而增大，
（2）根據乙所成甲的像可知，所成像的是放大倒立的實像，凸透鏡成的實像與物體左右相反、上下也相反．
故當將“R”放于此處，所成的像肯定也是倒立放大的實像，只有丙中④符合．
（3）由圖丁可知，當物距為20cm時，像距也為20cm，根據凸透鏡成像的規律，
物距等于2倍焦距時，成倒立等大的實像，此時像距與物距相等．所以2f=20cm，則f=10cm．
當物距為30cm時，即u＞2f，則由凸透鏡成像規律可知，成倒立、縮小的實像，照相機就是根據此原理制成的．
故答案為：（1）大；（2）④；（3）10；照相機．

點評 此題是探究凸透鏡成像的規律實驗，考查了學生根據數據得出結論的能力，同時考查了凸透鏡成像規律的應用，一定要熟記規律的內容，能做到舉一反三，并要真正理解倒立實像的含義，這也是此題的難點．