Question

（2013?香坊區(qū)三模）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：
（1）實驗前將點燃的蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，下面還應進行的調整是

調整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上

（2）實驗桌上有A、B兩個凸透鏡，其中f_A=10cm，f_B=50cm．光具座上標尺的刻度范圍如圖所示，想探究凸透鏡成實像的規(guī)律，應選用

A

凸透鏡（選填“A”或“B”）．
（3）某小組在探究中所做的三次實驗如圖所示，圖中①②③是蠟燭三次所處不同位置，①′，②′，③′，是其所對應像的位置及像的性質．請你幫小組同學設計一個實驗記錄表格，并將這三次實驗數據及現象整理入表格內．（注：表格中長度數據請以cm作單位）
（4）根據實驗數據及現象能夠初步總結出凸透鏡成像規(guī)律有：（總結出兩條即可）
①

當物距大于2倍焦距時，成倒立縮小實像；②當物距等于2倍焦距時，成倒立等大實像

，
②

當物距等于2倍焦距時，成倒立等大實像

．

Answer 1

分析：（1）為使像能成在光屏的中心，應調整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上；
（2）凸透鏡成實像時，物距和像距的最小距離為4f，根據光具座的總長來進行判斷；
（3）表格中應記錄物距、像距、成像性質幾項，還要標明凸透鏡的焦距，并將圖象中的數據填入表格中；
（4）掌握凸透鏡成像規(guī)律并結合圖象及表格中數據分析．

解答：解（1）實驗前將點燃的蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，并調整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上，這樣像才能成在光屏的中心；
（2）f_B=50cm，由圖知，光具座的總長為100cm，是凸透鏡B焦距的2倍，所以不能用其來進行探究，應選擇焦距為10cm的A凸透鏡；
（3）表格中有實驗次數、物距、像的性質、像距、凸透鏡焦距幾項；
由圖知，當物距為40cm時，成倒立縮小的實像，像距為13cm；當物距為20cm時，成正立等大的實像，像距為20cm；當物距為13cm時，成倒立放大的實像，像距為40cm；
凸透鏡的焦距為10cm，表格如下：

實驗次數	物距/cm	像的性質	像距/cm	凸透鏡焦距/cm
		倒正/放大或縮小/實像或虛像
1	40.0	倒立縮小實像	13.0	10
2	20.0	倒立等大實像	20.0
3	13.0	倒立放大實像	40.0

（4）由1知，40cm大于2f，此時成倒立縮小實像，可得當物距大于2倍焦距時，成倒立縮小實像；
由2知，物距為2f，成倒立等大實像，可得當物距等于2倍焦距時，成倒立等大實像；
由3知，當物距為13cm時，成倒立放大實像，可得當物距大于1倍焦距小于2倍焦距時，成倒立放大實像；
由1、2、3知，物距減小，像距變大，成的像也變大．
故答案為：（1）調整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上；（2）A；（3）表格如上；（4）可得出的成像規(guī)律有：①當物距大于2倍焦距時，成倒立縮小實像；②當物距等于2倍焦距時，成倒立等大實像；③當物距大于1倍焦距小于2倍焦距時，成倒立放大實像；④凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大． （ 寫出任意兩條）．

點評：此題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，考查了實驗裝置的調整，實驗表格的設計及對實驗數據的分析，要熟練掌握凸透鏡成像特點與物距像距的關系．