Question

【题目】在探究凸透镜成像规律的实验中，小宇同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具上如图所示，应先调整光屏的________，使它和凸透镜、烛焰的中心大致_______，以保证烛焰的像能成在光屏的_________。

（1）若保持如图中蜡烛和透镜的位置不变，将光屏移至光具座的“80厘米”刻度处，则光屏上得到烛焰倒立、_________的实像（选填“放大”或“缩小”）。

（2）小宇在实验过程中发现当凸透镜成实像时，像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步研究，他将5cm高的发光体作为光源进行实验。下表是小宇同学实验时记录的几组数据：

根据表中数据，完成下列问题：

①该凸透镜的焦距为__________米 。

②分析比较实验序号1与2中的物距与像距的大小关系以及成像情况，可以得出的初步结论是：物体通过同一凸透镜成像，当__________时，在凸透镜的另一侧成倒立缩小的实像。

③分析比较实验序号1～5中的像距和像高随物距的变化关系，可以得出的初步结论是：___________________________________________________________________。

④进一步分析表中像高与物高以及像距与物距数据的比例关系，可得出结论：___________________________________________________________________。

⑤若要继续探究凸透镜的所成实像的高度与凸透镜焦距的关系，小宇应该保证 ____________相同，选择不同焦距的凸透镜来做该实验。

Answer 1

【答案】 高度 在同一高度 中央 放大 0.1 当物距大于像距时 物体通过（同一）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大 物体通过（同一）凸透镜成实像时，像高与物高的比值和像距与物距的比值相等 物高和物距

【解析】（1）在探究凸透镜成像规律的实验中，应先调整光屏的高度，使它和凸透镜、烛焰的中心大致在同一高度，以保证烛焰的像能成在光屏的中央。

（2）若保持如图中蜡烛和透镜的位置不变，则物距u=50cm-30cm=20cm，将光屏移至光具座的“80厘米”刻度处，此时像距v=80cm-50cm=30cm，像距大于物距v＞u，则光屏上得到烛焰倒立、放大的实像。

（3）①根据第3次实验数据，当u=v=2f时，成等大、倒立的实像，所以该凸透镜的焦距

②实验序号1与2都是物距大于像距，成倒立缩小的实像。可以得出的初步结论是：物体通过同一凸透镜成像，当物距大于像距时，在凸透镜的另一侧成倒立缩小的实像。

③实验序号1～5中，物距变小，像距变大，像变大。可以得出的初步结论是：物体通过（同一）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。即“物近像远像变大” 。

④分析表中数据：第2次实验像高与物高之比；像距与物距数据的之比，同理，第3 、4 、5次实验均可得出结论：物体通过（同一）凸透镜成实像时，像高与物高的比值和像距与物距的比值相等。

⑤若要继续探究凸透镜的所成实像的高度与凸透镜焦距的关系，应控制物高和物距相同，选择不同焦距的凸透镜来做该实验，这种实验方法叫控制变量法。