Question

在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，各組使用相同的焦距的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．小華所在的小組實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，測(cè)量準(zhǔn)確，該小組實(shí)驗(yàn)記錄如表：
（1）請(qǐng)你根據(jù)上表信息，求出凸透鏡的焦距f=

10

cm

序號(hào)	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30	15	倒立、縮小的實(shí)像
2	25	16.7
3	20	20	倒立、等大的實(shí)像
4	15		倒立、放大的實(shí)像
5	5		正立、放大的虛像

（2）上表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中像的性質(zhì)為

倒立、縮小的實(shí)像

，序號(hào)4中像距為

30

cm．
（3）當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向

遠(yuǎn)離

（“靠近”或“遠(yuǎn)離）透鏡的方向移動(dòng)．
（4）小華所在的小組把蠟燭放在該凸透鏡的焦點(diǎn)上，凸透鏡固定不動(dòng)，將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)的過(guò)程中，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是

大小不變的光斑

．
（5）當(dāng)把蠟燭調(diào)到距離透鏡8cm的位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論移動(dòng)光屏，光屏上始終得不到像．為了觀察到這時(shí)所成的像，眼睛和蠟燭應(yīng)該在凸透鏡的

異

（“同”或“異”）側(cè)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律：
u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像，f＜v＜2f；
u=2f，成倒立等大的實(shí)像，v=2f；
f＜u＜2f，成倒立放大的實(shí)像，v＞2f；
u=f，不成像；
u＜f，成正立放大的虛像．
（2）成實(shí)像時(shí)：物像異側(cè)，像距與物距的關(guān)系：物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變�。�
（3）凸透鏡對(duì)光的作用．知道從焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸．

解答：解：（1）因數(shù)據(jù)3中像是等大的實(shí)像，則這時(shí)物距20cm是凸透鏡的二倍焦距，所以焦距f為10cm；
（2）表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中，因25cm＞2f，所以像的性質(zhì)為倒立、縮小的實(shí)像，序號(hào)4中因物距15cm在2f和15cm之間，所以像距大于2f，根據(jù)序號(hào)1的數(shù)據(jù)和光的可逆性，像距為30cm；
（3）當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，根據(jù)成實(shí)像時(shí)物距變小像距變大的原則可知：光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)．
（4）小華所在的小組把蠟燭放在該凸透鏡的焦點(diǎn)上，凸透鏡固定不動(dòng)，此時(shí)經(jīng)過(guò)凸透鏡的光線將平行于主光軸，所以無(wú)論光屏怎樣移動(dòng)，都會(huì)在光屏上出現(xiàn)與凸透鏡等大的光斑．
（5）當(dāng)把蠟燭調(diào)到距離透鏡8cm的位置時(shí)，即蠟燭放焦點(diǎn)以?xún)?nèi)，成正立放大的虛像，不能在光屏上承接到這個(gè)虛像，像和物同側(cè)，為了觀察到這時(shí)所成的像，眼睛和蠟燭應(yīng)該在凸透鏡的異側(cè)．
故答案為：（1）10；
（2）倒立、縮小的實(shí)像；30；
（3）遠(yuǎn)離；
（4）大小不變的光斑；
（5）異．

點(diǎn)評(píng)：這道題目就是考查學(xué)生觀察凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的掌握，看能否根據(jù)規(guī)律對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析，得出結(jié)論．