Question

用点燃的蜡烛做“凸透镜成像”的实验．
（1）首先要测出凸透镜的

焦距

；
（2）下表是某同学实验记录，请你分析比较表中数据，归纳出四个结论．

透镜焦距f/cm	放大或缩小	正立或倒立	实像或虚像	物距u/cm	像距v/cm
10	缩小	倒立	实像	35	14
10	放大	倒立	实像	18	22.5
10	放大	正立	虚像	8
14	缩小	倒立	实像	35	23
14	放大	倒立	实像	18	63
14	放大	正立	虚像	8

结论一：

当u＞2f时，成倒立缩小的实像

；
结论二：

当f＜u＜2f时，成倒立放大的实像

；
结论三：

当u＜f时，成正立放大的虚像

；
结论四：

当焦距相同时，物距越大，像距越小

．
（3）小明同学做实验时，无论怎样移动光屏，光屏上都没有像，造成这种现象的原因可能是

凸透镜、光屏和烛焰的中心不在同一高度；u＜f，成虚像；u=f，不能成像

．

Answer 1

分析：（1）凸透镜成像的规律，研究的是成像特点与物距之间的关系，成像特点的变化与透镜的焦距有关．所以在实验前，首先测出凸透镜的焦距．
（2）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律：物距小于焦距成正立放大虚像．应用是放大镜．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．
物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距．
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．
在分析时要认真分析像距、成像特点与物距的关系，在此题中给出了两种焦距，所以要分析物距相同时成像特点与焦距的大小关系．

解答：解：（1）凸透镜成像规律探究的是凸透镜成像特点与物距之间的关系，物距的大小与焦距和2倍焦距有关．所以在实验前要测凸透镜的焦距．
故答案为：焦距．
（2）上面透镜的焦距f=10cm，则2f=20cm．
当物距为35cm即大于2f时，成倒立缩小的实像，此时像距为14cm小于2f而大于f．
当物距为18cm大于f而小于2f时，成倒立放大的实像，此时像距为22.5cm，大于2f．
当物距为8cm小于f时，成正立、放大的虚像．
物距都是35cm，若焦距为10cm，则像距为14cm，若焦距为14cm，则像距为23cm；若物距都是18cm，若焦距为10cm，则像距为22.5cm，若焦距为14cm，则像距为63cm．可以看出物距相同，焦距越大，像距也越大．
若焦距相同，可以看出成实像时，当物距减小时，像距在增大，成的像也在增大．
故答案为：①当u＞2f时，成倒立缩小的实像；
②当f＜u＜2f时，成倒立放大的实像；
③当u＜f时，成正立放大的虚像；
④当焦距相同时，物距越大，像距越小；
⑤当物距相同时，焦距越大，像距越大；
⑥凸透镜成实像的条件是u＞f；
（3）若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上．
有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上．
有可能物体在焦点上，不能成像．
故答案为：凸透镜、光屏和烛焰的中心不在同一高度；u＜f，成虚像；u=f，不能成像．

点评：此题是探究凸透镜成像的规律，此题通过例举一些实验数据，让学生通过数据总结结论，考查了分析数据得出结论的能力．同时考查了实验中常出现的一种情况，即光屏上没有像，知道这可能是成虚像，或不能成像或光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度．