Question

13．某小組同學研究物體通體凸透鏡所成實像的高度與哪些因素有關，他們把同一物體分別放在焦距為f₁和f₂的凸透鏡前（f₁＜f₂），按正確的方法安裝和調節(jié)好實驗裝置，進行了多次實驗，每次都在光屏上得到物體清晰的像，并記下相應的物距u和像距v，測出像的高度h，記錄在表一、二中．
表一：透鏡焦距f₁

實驗序號	u（厘米）	v（厘米）	h（厘米）
1	12.0	36.0	18
2	15.0	22.5	9
3	18.0	18.0	6
4	27.0	13.5	3
5	36.0	12.0	2

表二：透鏡焦距f₂

實驗序號	u（厘米）	v（厘米）	h（厘米）
6	15.0	60.0	24
7	18.0	36.0	12
8	24.0	24.0	6
9	36.0	18.0	3
10	48.0	16.0	2

①根據實驗序號3或8中的數據可判斷：物體的高度為6厘米．
②分析比較表一或表二中像的高度h隨物距u的變化關系及相關條件，可得出的初步結論是：使用同一凸透鏡時，隨著物距的增大，像高越來越�。�
③分析比較實驗序號2和6中物距u，像高度h的數據及相關條件，可得出的初步結論是：同一物體通過凸透鏡成像，當物距u相同時，透鏡焦距最大，像的高度越高．
④分析比較實驗序號1、2、3、6、7或8中物距u和相距v的大小關系、物體高度和像高度的大小關系及相關條件，可得出的初步結論是：凸透鏡成實像時，物距u和相距v的比值、物體高度和像高度的比值相等．

Answer 1

分析 （1）當物距等于像距時，成的是倒立等大的實像；
（2）分析比較表一或表二中的物距u與像高的變化關系，可以得出結論；
（3）計算出表二中透鏡的焦距，從表格一和表格二中找出焦距不同，物距相同，像距隨焦距增大的實驗數據；
（4）根據物距u和相距v的比值、物體高度和像高度的比值分析；

解答 解：①由實驗序號3或8中的數據可知，此時的物距等于像距，所以成的是倒立等大的實像，所以物體的高度為6cm；
②使用同一凸透鏡時，焦距不變，分析表一或表二中數據可以看出，隨著物距的增大，像高越來越��；
③在表一、二中數據8可知，物距等于像距，物距等于二倍焦距，f₁為9cm，f₂為12cm，根據2和6、5和9的數據可知：當物距相同時，焦距大的，像的高度越大；
④數據1：物距u和相距v的比值為：$\frac{12cm}{36cm}=\frac{1}{3}$；物體高度和像高度的比值為：$\frac{6cm}{18cm}=\frac{1}{3}$；
數據2：物距u和相距v的比值為：$\frac{15cm}{22.5cm}=\frac{2}{3}$；物體高度和像高度的比值為：$\frac{6cm}{9cm}=\frac{2}{3}$；
以此類推，計算3、6、7或8中物距u和相距v的比值、物體高度和像高度的比值，發(fā)現這兩個比值是相等的，故結論為：凸透鏡成實像時，物距u和相距v的比值、物體高度和像高度的比值相等．
故答案為：①6；②使用同一凸透鏡時，隨著物距的增大，像高越來越小；③2和6；④凸透鏡成實像時，物距u和相距v的比值、物體高度和像高度的比值相等．

點評 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，此題通過例舉一些實驗數據，讓學生通過數據總結結論，考查了分析數據得出結論的能力．這種考查對于學生來講是比較困難的．針對這部分習題要把整個習題讀完，對照題目給定的一些結論進行仿寫，避免沒有頭緒．