Question

（2012?連云港）小華在“探究凸透鏡成像規律的實驗”中發現像高與像距、物距之間有一定的關系，為了進一步探究，他將5cm長的發光體放在一個豎直支架上作為光源進行實驗．
（1）實驗開始前，首先在光具座上依次安裝發光體、凸透鏡和光屏并進行調節，使它們的中心在

同一高度

（2）下表是小華同學實驗時記錄的幾組數據：

實驗次數	物距u/cm	像距v/cm	物高l/cm	像高h/cm
1	35	14	5	2
2	30	15	5	2.5
3	20	20	5	5
4	15	30	5	10
5	12	60	5	25

根據表中數據，完成下列問題：
①該凸透鏡的焦距為

10

cm．
②從表中的數據可以看出，當像距小于物距時，像高與物高的比值

小于

1（選填“大于”或“小于”）；當像距大于物距時，像高與物高的比值

大于

1（選填“大于”或“小于”）．
③小華通過進一步分析實驗數據又得出了像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關系．他的結淪是

像高與物高的比值和像距與物距的比值相等

．

Answer 1

分析：（1）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）①根據凸透鏡成像規律中的物距等于2倍焦距時，成倒立等大的實像，可求得其焦距．
②根據當像距小于物距時，像高與物高的比值可得出結論；同理，根據當像距大于物距時，像高與物高的比值可得出結論．
③根據4次試驗中像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關系，可得出結論．

解答：解：（1）為了能使像呈在光屏的中心，必須調節燭焰、凸透鏡、光屏的位置，使它們的中心位置大致在同一高度．
故答案為：同一高度．
（2）①由表中第3此實驗的數據，物距等于像距，物像等大，可知，此時u=2f=20cm．則f=10cm．即該凸透鏡的焦距為10cm．
故答案為：10．
②因1、2次實驗中像距小于物距，則

2

5

＜1，

2.5

5

＜1，所以當像距小于物距時，像高與物高的比值小于1；
同理當像距大于物距時，

30

15

=2＞1，

60

12

=5＞1，所以，當像距大于物距時，像高與物高的比值都大于1．
故答案為：小于；大于．
③第1次實驗中像高與物高的比值：

2

5

，像距與物距的比值：

14

35

=

2

5

，
2次實驗中像高與物高的比值：

2.5

5

=

1

2

，像距與物距的比值：

15

30

=

1

2

，
3次實驗中像高與物高的比值為1；像距與物距的比值也是1，
4次實驗中像高與物高的比值：

10

5

=2，像距與物距的比值也是2，
5次實驗中像高與物高的比值為5：像距與物距的比值也是5，則由此可得出結論：像高與物高的比值和像距與物距的比值相等．
故答案為：像高與物高的比值和像距與物距的比值相等．

點評：此題是探究凸透鏡成像規律，其中首先根據表中信息找出該透鏡的焦距，其次是根據實驗數據分析像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關系，這些都是在鍛煉學生處理信息的能力，比起一問一答的題型，有一定的實際意義，因此，此類題型受到中考的青睞．