Question

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验．小华所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组实验记录如表：
（1）请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f=______cm

序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立、缩小的实像
2	25	16.7
3	20	20	倒立、等大的实像
4	15		倒立、放大的实像
5	5		正立、放大的虚像

（2）上表中实验序号2中像的性质为______，序号4中像距为______cm．
（3）当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______（“靠近”或“远离）透镜的方向移动．
（4）小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是______．
（5）当把蜡烛调到距离透镜8cm的位置时，发现无论移动光屏，光屏上始终得不到像．为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的______（“同”或“异”）侧．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据凸透镜成像的规律：
u＞2f，成倒立缩小的实像，f＜v＜2f；
u=2f，成倒立等大的实像，v=2f；
f＜u＜2f，成倒立放大的实像，v＞2f；
u=f，不成像；
u＜f，成正立放大的虚像．
（2）成实像时：物像异侧，像距与物距的关系：物近像远像变大，物远像近像变小．
（3）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．
解答：解：（1）因数据3中像是等大的实像，则这时物距20cm是凸透镜的二倍焦距，所以焦距f为10cm；
（2）表中实验序号2中，因25cm＞2f，所以像的性质为倒立、缩小的实像，序号4中因物距15cm在2f和15cm之间，所以像距大于2f，根据序号1的数据和光的可逆性，像距为30cm；
（3）当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，根据成实像时物距变小像距变大的原则可知：光屏应向远离透镜的方向移动．
（4）小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，此时经过凸透镜的光线将平行于主光轴，所以无论光屏怎样移动，都会在光屏上出现与凸透镜等大的光斑．
（5）当把蜡烛调到距离透镜8cm的位置时，即蜡烛放焦点以内，成正立放大的虚像，不能在光屏上承接到这个虚像，像和物同侧，为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的异侧．
故答案为：（1）10；
（2）倒立、缩小的实像；30；
（3）远离；
（4）大小不变的光斑；
（5）异．
点评：这道题目就是考查学生观察凸透镜成像实验的掌握，看能否根据规律对相关知识点进行分析，得出结论．