Question

如图所示，小文用烛焰、凸透镜、光屏、光具座研究凸透镜成像规律．
（1）实验桌上有两个凸透镜，其中较______（选填“厚”或“薄”）的透镜甲焦距约为30cm，透镜乙的焦距约为15cm．应该选用凸透镜______（填“甲”或“乙”）；如果选用另一个透镜，在实验过程中将会遇到的问题是：______．
（2）根据表格中这组实验记录可推测所用凸透镜的焦距f满足______（填字母）．
A.6cm＜f＜26cm　　B.6cm＜f＜20cm　　C.10cm＜f＜20cm　　 D.10cm＜f＜13cm

蜡烛到凸透镜的距离	像的性质
26cm	倒立缩小的实像
20cm	倒立放大的实像
6cm	正立放大的虚像

Answer 1

解：（1）进行凸透镜成像实验时，光具座的长度至少为选择凸透镜的4倍焦距，光具座上标尺的刻度范围是0～100cm，选择15cm的乙凸透镜．凸透镜的凸度越小，其焦距越大，所以甲凸透镜应该是较薄的一个；
如果选择焦距是30cm透镜，当“研究凸透镜成像的规律”中的u＞2f时，即物距大于60cm，此时f＜v＜2f，即像距大于30cm小于60cm，而实验所用的光具座上标尺的刻度范围是“0～100cm”，所成的像位置超出了光具座的范围，在光屏上不能看到清晰的像．
（2）当物距为26cm时，成倒立缩小的实像，则可得：26cm＞2f…①
当物距为20cm时，成倒立放大的实像，则可得：2f＞20cm＞f…②
当物距为6cm时，成正立放大的虚像，则可得：6cm＜f…③
解不等式①②③得，10cm＜f＜13cm，故只有D符合题意．
故答案为：
（1）薄； 乙；研究物体成实像时光具座的长度不够；
（2）D．
分析：（1）凸透镜成实像时，u=v=2f 时，物像之间的距离最小，探究凸透镜成像时，光具座的最短距离是凸透镜焦距的4倍，所以要全面探究凸透镜成像规律，光具座的长度要大于凸透镜的4倍焦距．
（2）根据表格中凸透镜成像的物距及成像特点，列出不等式，通过解不等式可确定凸透镜焦距的大小范围．
点评：本题考查学生能否根据实验中记录的数据得出正确的结论，考查了学生对数据的处理和分析归纳能力，是一道不错的实验题；此题不仅仅是探究凸透镜成像的规律．同时还考查考查了学生根据数据选择凸透镜的能力．一定要熟记规律的内容，能做到举一反三．