Question

17．小明在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，如图所示，为了找到烛焰清晰的像，小明应将光屏向左移动（选填“左”或“右”）．小明将光屏移到某一位位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像是实像（选填“实”或“虚”）．小明将点燃的蜡烛移动到光具座上35cm刻线处，移动光屏可以再次在光屏上观察到的烛焰清晰的像，这一实验现象可以说明幻灯机的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）．
小明又用了两个焦距不同的凸透镜分别进行试验，并把试验数据准确地记录在以下两个表格中．请分析表中数据，回答以下问题：
表一（焦距f=15cm）                          

物距u1/cm	像距v1/cm	像放大或缩小
20	60	放大
25	38	放大
30	30	等大
35	26	缩小
40	24	缩小

表二：

物距u2/cm	像距v2/cm	像放大或缩小
30	60	放大
35	47	放大
40	40	等大
45	36	缩小
50	34	缩小

（1）表二所对应的凸透镜的焦距为20cm．
（2）当物体成倒立等大的实像时，物体与所成的实像之间距离最短．
（3）小明分析数据后得出结论1，请仿照概括出另一结论（结论2）填在横线上．
结论1：对同一个凸透镜，在成放大实像的情况下，像移动的速度大于物体移动的速度．
结论2：对于同一个凸透镜，在成缩小实像的情况下，像移动的速度小于物体移动的速度．

Answer 1

分析 凸透镜成像的规律是：当物距大于二倍焦距时，物体成倒立的缩小的实像，像距小于二倍焦距，根据这种情况制成了照相机；当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时，成倒立放大的实像，据此制成了投影仪、幻灯机；当物距小于一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，据此制成了放大镜．
（1）凸透镜成像时，u=v=2f，成倒立、等大的实像．
（2）根据数据分析凸透镜成倒立等大的实像时，物像之间的距离最短．
（3）凸透镜成实像时，物距大于像距时，成倒立缩小的实像，物距减小的速度大于像距增大的速度；凸透镜成实像时，物距小于像距时，成倒立放大的实像，物距减小的速度小于像距增大的速度．

解答 解：当蜡烛位于0刻度线处，凸透镜位于50cm刻度线时，此时的物距为50cm，凸透镜的焦距为10cm，物距大于二倍焦距，此时光屏到凸透镜的距离大于二倍焦距，所以要向左移动光屏，来减小像距，物距大于二倍焦距，成的是倒立缩小的实像；点燃的蜡烛移动到光具座上35cm刻线处，凸透镜位于50cm刻度线时，物距u=50cm-35cm=15cm，此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时成倒立放大的实像，据此制成了幻灯机；（1）表二中，u=v=40cm=2f，成倒立等大的实像，所以f=20cm．
（2）由表一和表二得，物体成倒立等大的实像时，物像之间的距离最短．
（3）由表一和表二得：对同一个凸透镜，在成放大实像的情况下，像移动的速度大于物体移动的速度；对于同一个凸透镜，在成缩小实像的情况下，像移动的速度小于物体移动的速度．
故答案为：左； 实；幻灯机；（1）20；（2）倒立等大；（3）对于同一个凸透镜，在成缩小实像的情况下，像移动的速度小于物体移动的速度．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律，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．这是最近几年中考的热点题型．