Question

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，晓彤和小雪猜想凸透镜的成像性质可能跟物距、焦距有关，于是选择一个凸透镜进行实验，如图所示是他们的实验装置图．
（1）晓彤和小雪将器材摆放调整好以后．就如何进行操作，产生了两种思路，请你对这两种思路进行评价．
（2）其他小组的同学们进行了实验，右表是该小组同学收集到的实验数据，请你结合表中的数据，判断该凸透镜的焦距是______．请写出两条凸透镜的成像规律．

序号	物距/cm	成像情况	像距/cm
1	50	倒立、缩小、实像	12.5
2	12.5	倒立、放大、实像	50
3	40	倒立、缩小、实像	13
4	30	倒立、缩小、实像	15
5	13	倒立、放大、放大	40
6	15	倒立、放大、实像	30
7	20	倒立、等大、实像	20
8	5	正立、放大、实像	10

（3）通过实验，晓彤同学高兴地说：“我又明白了一个道理，原来凸透镜成何种性质的像是由物体到凸透镜的距离决定啊！”你认为此话是否正确，并说明理由．

Answer 1

解：（1）小明将物距由大到小进行变化，思路简洁易想，但不便于规律的总结．小华将物距划分出具体的区域，便于总结凸透镜的成像规律，但实验数据少，不具有普遍性；
（2）表中的数据可以看出，物体放在20cm处时，成等大倒立的实像，此时u=20cm=2f，所以f=10cm；
由表中数据可以看出，物体在二倍焦距以外时，成放大倒立的实像；在二倍焦距处时，成等大倒立的实像；在一倍焦距和二倍焦距之间时，成缩小倒立的实像；所以二倍焦距是像大小的分界点；
在一倍焦距以外时，成的都是实像；在一倍焦距以内时，成的是虚像，所以一倍焦距是虚实像的分界点；
综上所述，总结出两条规律：①二倍焦距分大小；②一倍焦距分虚实；
（3）这句话不正确；
因为凸透镜的成像性质与凸透镜的物距、焦距都有关系，只有在焦距一定的情况下，该结论才能正确．
故答案为：（1）小明将物距由大到小进行变化，思路简洁易想，但不便于规律的总结．小华将物距划分出具体的区域，便于总结凸透镜的成像规律，但实验数据少，不具有普遍性；
（2）10cm；：①二倍焦距分大小；②一倍焦距分虚实；
（3）不正确；因为凸透镜的成像性质与凸透镜的物距、焦距都有关系，只有在焦距一定的情况下，该结论才能正确．
分析：（1）根据两人的实验设计思路，从总结规律，方便操作等方面分别作出评价；
（2）将物体放在二倍焦距处，成等大倒立的实像，分析出凸透镜的焦距；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；
（3）凸透镜的成像情况不但和物体到凸透镜的距离有关，还与凸透镜的焦距大小有关．
点评：此题考查了凸透镜成像规律．在凸透镜成像规律中共涉及四个方面的内容：物距与焦距的关系、像距与焦距的关系、成像性质、应用．告诉其中的一个可以确定另外三个．