Question

（2013?香坊区三模）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）实验前将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，下面还应进行的调整是

调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上

（2）实验桌上有A、B两个凸透镜，其中f_A=10cm，f_B=50cm．光具座上标尺的刻度范围如图所示，想探究凸透镜成实像的规律，应选用

A

凸透镜（选填“A”或“B”）．
（3）某小组在探究中所做的三次实验如图所示，图中①②③是蜡烛三次所处不同位置，①′，②′，③′，是其所对应像的位置及像的性质．请你帮小组同学设计一个实验记录表格，并将这三次实验数据及现象整理入表格内．（注：表格中长度数据请以cm作单位）
（4）根据实验数据及现象能够初步总结出凸透镜成像规律有：（总结出两条即可）
①

当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像；②当物距等于2倍焦距时，成倒立等大实像

，
②

当物距等于2倍焦距时，成倒立等大实像

．

Answer 1

分析：（1）为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上；
（2）凸透镜成实像时，物距和像距的最小距离为4f，根据光具座的总长来进行判断；
（3）表格中应记录物距、像距、成像性质几项，还要标明凸透镜的焦距，并将图象中的数据填入表格中；
（4）掌握凸透镜成像规律并结合图象及表格中数据分析．

解答：解（1）实验前将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上，这样像才能成在光屏的中心；
（2）f_B=50cm，由图知，光具座的总长为100cm，是凸透镜B焦距的2倍，所以不能用其来进行探究，应选择焦距为10cm的A凸透镜；
（3）表格中有实验次数、物距、像的性质、像距、凸透镜焦距几项；
由图知，当物距为40cm时，成倒立缩小的实像，像距为13cm；当物距为20cm时，成正立等大的实像，像距为20cm；当物距为13cm时，成倒立放大的实像，像距为40cm；
凸透镜的焦距为10cm，表格如下：

实验次数	物距/cm	像的性质	像距/cm	凸透镜焦距/cm
		倒正/放大或缩小/实像或虚像
1	40.0	倒立缩小实像	13.0	10
2	20.0	倒立等大实像	20.0
3	13.0	倒立放大实像	40.0

（4）由1知，40cm大于2f，此时成倒立缩小实像，可得当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像；
由2知，物距为2f，成倒立等大实像，可得当物距等于2倍焦距时，成倒立等大实像；
由3知，当物距为13cm时，成倒立放大实像，可得当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，成倒立放大实像；
由1、2、3知，物距减小，像距变大，成的像也变大．
故答案为：（1）调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上；（2）A；（3）表格如上；（4）可得出的成像规律有：①当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像；②当物距等于2倍焦距时，成倒立等大实像；③当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，成倒立放大实像；④凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大． （ 写出任意两条）．

点评：此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了实验装置的调整，实验表格的设计及对实验数据的分析，要熟练掌握凸透镜成像特点与物距像距的关系．