Question

为了“探究凸透镜成实像的规律”，某小组同学利用三个焦距不同的凸透镜（f₁＜f₂＜f₃）、同一发光体、光屏和光具座等进行实验．他们分别用三个凸透镜进行了三组实验，实验步骤和操作均正确，并将每次实验的物距u、像距v以及所成像的大小情况等分别记录在表一、二、三中．
表一（凸透镜焦距为f₁）

实验 序号	物距u （厘米）	像距v （厘米）	成像 情况
1	20.0	20.0	等大
2	30.0	15.0	缩小
3	50.0	12.5	缩小

表二（凸透镜焦距为f₂）

实验 序号	物距u （厘米）	像距v （厘米）	成像 情况
4	24.0	24.0	等大
5	30.0	20.0	缩小
6	48.0	16.0	缩小

表三（凸透镜焦距为f₃）

实验 序号	物距u （厘米）	像距v （厘米）	成像 情况
7	30.0	30.0	等大
8	45.0	22.5	缩小
9	60.0	20.0	缩小

①分析比较实验序号1与2与3或4与5与6数据中物距u与像距v变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：______．
②分析比较实验序号______数据中物距u与像距v变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：不同的凸透镜成实像时，物距相同，像距随焦距增加而增大．
③进一步分析比较各表中的数据，寻找物距、像距与成像大小的联系，归纳得出初步的结论．
（a） 分析比较实验序号2、3、5、6、8、9，可归纳得出初步的结论：物体在凸透镜中成缩小的实像时，______．
（b） 分析比较实验序号1、4、7及相关条件，可归纳得出初步的结论：______．

Answer 1

【答案】分析：凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．
从表格中找相同的物距，焦距增大时，像距增大的几组数据．
凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像．
解答：解：①实验序号1与2与3或4与5与6数据中，光屏上得到的都是实像，所以同一凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．
②不同的凸透镜成实像时，物距相同，实验2与5与7，物距都是30cm，焦距增大，像距增大．
③（a） 实验序号2、3、5、6、8、9，物体在凸透镜中都成缩小的实像时，物距大于像距．
（b） 实验序号1、4、7，不同焦距的凸透镜，物距等于像距，凸透镜都成等大的实像，并且焦距增大，物距和像距同时增大．所以不同的凸透镜成等大的像时，像距等于物距，且像距、物距随焦距增加而增大．
故答案为：①同一凸透镜成实像时，物距增大，像距减小；②2与5与7；
③（a）物距大于像距；（b）不同的凸透镜成等大的像时，像距等于物距，且像距、物距随焦距增加而增大．
点评：本题涉及到物距、像距、焦距、探究任何两者之间的关系时，控制好第三者．