Question

13．小王用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像规律．实验桌上现有A、B两个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为50cm，凸透镜B的焦距为10cm．光具座上标尺的刻度范围如图1所示：

（1）小王想探究凸透镜成像的规律，应选用B凸透镜（选填“A’’或“B”）．
实验时，他调整发光物、透镜、和光屏的中心大致在同一高度，以保证发光物的像成在光屏的中央．
（2）小王在图中的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如表所示．分析实验数据可知

实验次序	物体到凸透镜的距离u/cm	光屏上像到凸透镜的距离v/cm	光屏上像的大小
1	60	12	缩小
2	30	15	缩小
3	20	20	等大
4	15	30	放大
5	12	60	放大

①从实验次序1、2、可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离是大于1倍焦距的．
②从实验次序2、3、4可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越大；
（3）你认为小王同学的实验过程是如何调整光屏接收到清晰地像，请提出你的操作．
（4）如图2，这条折射光线的发光点来自于透镜左侧哪个区域B
A．二倍焦距以外  B．二倍焦距和焦距之间   C．二倍焦距以内     D．二倍焦距上．

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要认真分析AB凸透镜焦距数值，根据实验所用的光具座上标尺的刻度范围是“0～100cm”，可得出结论．
（2）分析表中的物距、像距、像的大小变化规律，就可以得到结论；
（3）向前或向后移动光屏，直到像清晰为止；
（4）根据折射光线的位置，结合凸透镜成像规律即可得出结论．

解答 解：（1）如果选择A透镜，当“研究凸透镜成像的规律”中的u＞2f时，即物距大于100cm，此时f＜v＜2f，即像距大于50cm小于100cm，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．所以不能选A透镜，只能选择B透镜．
（2）①从实验次序1、2、可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离是大于1倍焦距的；
②表中数据物距越来越小，像距越来越大，像由缩小到等大到放大．
（3）实验过程中，小王向前或向后移动光屏，成像都会变模糊，直到此位置成像最清晰为止；
由图可知，折射光线会聚在2倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，当2f＞u＞f，成倒立放大的实像，物距v＞2f，因此可知这条折射光线的发光点来自于透镜左侧的二倍焦距和焦距之间，即选项B正确．
故答案为：（1）B； 同一高度；
（2）①1；②大；
（3）向前或向后移动光屏，成像都会变模糊，则此位置成像最清晰；
（4）故选B．

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．这种考查对于学生来讲是比较困难的．