Question

（2011?徐匯區(qū)二模）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)用光具座、凸透鏡、光屏、發(fā)光物體等器材，做其中“探究凸透鏡成實(shí)像規(guī)律”的部分實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)中他們首先觀察、記錄了所用凸透鏡的

焦距

，并按正確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置．接著他們按表中的物距u依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次都要移動(dòng)光屏直至在其上觀察到發(fā)光物體清晰的像，并將相應(yīng)的像距v及像高分別記錄在表一、表二中．

表一 （f=10厘米，物高4厘米）					表二（f=10厘米，物高4厘米）
實(shí)驗(yàn) 序號	物距u （厘米）	像距v （厘米）	像高 （厘米）		實(shí)驗(yàn) 序號	物距u （厘米）	像距v （厘米）	像高 （厘米）
1	50	12.5	1		4	18	22.5	5
2	35	14	1.6		5	15	30	8
3	30	15	2		6	12	60	20

①分析比較實(shí)驗(yàn)序號

1與2與3

的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，凸透鏡成縮小的實(shí)像，且像距大于焦距小于二倍焦距．
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號4與5與6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：

當(dāng)物距小于二倍焦距大于焦距時(shí)，凸透鏡成放大的實(shí)像，且像距大于二倍焦距

．
③分析比較表一和表二中像距v隨物距u的變化情況，可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實(shí)像時(shí)，

像距隨物距的減小而增大

．
④進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論：凸透鏡成實(shí)像時(shí)，

物高與像高的比值等于物距與像距的比值

．
⑤你認(rèn)為該組同學(xué)所做“探究凸透鏡成實(shí)像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)是否完善？請簡述主要理由：

不完善，他們只用了一個(gè)焦距的透鏡進(jìn)行探究，得出的規(guī)律不具有普遍性

．

Answer 1

分析：需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律，特別是成像特點(diǎn)與物距、像距之間的關(guān)系．
會分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在分析表格中數(shù)據(jù)時(shí)，要注意分析物距的變化、像距的變化及成像特點(diǎn)的變化，同時(shí)要注意像距與物距與焦距之間的關(guān)系．在實(shí)驗(yàn)前要注意觀察凸透鏡的焦距．

解答：解：在實(shí)驗(yàn)前要觀察凸透鏡的焦距并記錄．
①從表格中數(shù)據(jù)可知，凸透鏡的焦距是10cm．
表一中的數(shù)據(jù)都大于2f，并且像高都小于物高，像距都大于2f而小于f．所以通過1、2、3可以得出當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，凸透鏡成縮小的實(shí)像，且像距大于焦距小于二倍焦距．
②從表格中4、5、6中的數(shù)據(jù)可以看出，物距都處于1倍焦距和2倍焦距之間，像距都大于2倍焦距，并且像高大于物高．所以可以得出物距小于二倍焦距大于焦距時(shí)，凸透鏡成放大的實(shí)像，且像距大于二倍焦距的結(jié)論．
③從表一和表二中數(shù)據(jù)可以看出，物距在不斷減小，像距確不斷增大．
④從表一中數(shù)據(jù)看出，像距大于物距，則像小于物；從表二中數(shù)據(jù)看出，像距大于物距，則像大于物．進(jìn)而根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，可發(fā)現(xiàn)物高與像高的比值等于物距與像距的比值．
⑤在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)只用了一個(gè)f=10cm的凸透鏡，最后采用焦距不同的透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣得出的結(jié)論才具有普遍性．
故答案為：焦距；①1與2與3；②當(dāng)物距小于二倍焦距大于焦距時(shí)，凸透鏡成放大的實(shí)像，且像距大于二倍焦距；
③像距隨物距的減小而增大；④物高與像高的比值等于物距與像距的比值；⑤不完善，他們只用了一個(gè)焦距的透鏡進(jìn)行探究，得出的規(guī)律不具有普遍性．

點(diǎn)評：此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，考查了凸透鏡成像的規(guī)律的應(yīng)用．一定要熟練掌握規(guī)律的內(nèi)容，做到靈活運(yùn)用，此類題在考試中經(jīng)常出現(xiàn)，因此要求學(xué)生審題時(shí)一定要仔細(xì)、認(rèn)真．