Question

小明学习小组同学在做《探究凸透镜成像的规律》实验过程中，按正确的操作步骤进行实验，如图所示，当蜡烛移到距透镜一定距离范围内时，无论怎样移动光屏，在光屏上只能看到如图所示的一个大小变化的圆形光斑，这时小明一定是把物距调在______范围内．在物距不变的情况下若要观察到蜡烛火焰的像．你认为应如何操作？
______．
为了能在屏上得到实像，他们调整了物距，并分别用两只凸透镜进行研究，记录数据如下表．请你分析并回答：
（1）在表格的空缺处填上像的性质．
（2）比较（1）、（2）、（3）组得出的规律是______．
（3）若要比较不同透镜成像大小关系，应选择的两组数据是2和5，或______和______，或______和______．

序号	焦距/cm	物距/cm	像距/cm	像的性质
1	10	35	14	倒立、缩小、实像
2	10	30	15	倒立、缩小、实像
3	10	25	16.7
4	15	35	26.3	倒立、缩小、实像
5	15	30	30	倒立、等大、实像
6	15	25	37.5	倒立、放大、实像

Answer 1

解：若将蜡烛放在焦点处，则发出的光经凸透镜后，平行于主光轴，则在光屏上会出现一个与凸透镜等大的圆形的光斑，若在物距不变的情况下若要观察到蜡烛火焰的像，就得移去光屏，透过透镜看烛焰的虚像．
故答案为：点燃的蜡烛放在凸透镜的焦点处；移去光屏，透过透镜看烛焰的虚像．
（1）由表中数据可知：f=10cm，物距为25cm，即u＞2f时，所成的像是倒立缩小的实像．
故答案为：倒立缩小的实像．
（2）由（1）、（2）、（3）3组物距分别为35cm、30cm、25cm可知：物距在不断减小，而像距由14cm到15cm到16.7cm，在不断增大，所以得出的规律是 物距减小，像距增大；
故答案为：物距减小，像距增大．
（3）要知道比较不同透镜成像大小关系，指的是透镜的焦距不同，所以有表中数据可知选择的两组数据是2和5，或 1和4，或3和6都可以．
故答案为：1，4；3，6．
分析：要解决此题，需要掌握凸透镜对光的作用，知道从焦点发出的光，经凸透镜后平行于主光轴．
（1）由表中数据可知：f=10cm，物距为25cm，即u＞2f，然后即可得出像的性质；
（2）比较（1）、（2）、（3）组物距为35cm、30cm、25cm数据在不断减小，而像距由14cm到15cm到16.7cm．然后可得结论；
（3）若要比较不同透镜成像大小关系，指的是透镜的焦距不同，由表中提供的数据可得结论．
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．