Question

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组同学使用相同焦距的凸透镜进行实验．   
（1）某小组同学首先将蜡烛、凸透镜、光屏按如图顺序摆在一条直线上，接下来应如何操作？这样做的目的是什么？
（2）实验中同学们不断改变蜡烛的位置，观察光屏上像的情况并记录每一次的物距和像距．但从各组汇报数据中发现，物距均为15cm时，有三个小组所测像距分
别为28.00cm、29.00cm、31.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是：
（3）如表为某一小组同学收集的数据及成像的情况，“凸透镜成像有什么规律？”，请你分析表中信息得出结论．
（焦距f=10m）

物距u/cm	像距v/cm	像的情况
30	15	倒立、缩小、实像
25	17	倒立、缩小、实像
23	18	倒立、缩小、实像
18	23	倒立、放大、实像
15	30	倒立、放大、实像
13	43	倒立、放大、实像
8	/	正立、放大、虚像
5	/	正立、放大、虚像

Answer 1

分析：（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（2）凸透镜成像实验中，测量误差或成像不清晰时，测量物距和像距，都会有偏差．
（3）凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．

解答：解：（1）将蜡烛、凸透镜、光屏按如图顺序摆在一条直线上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（2）物距均为15cm时，有三个小组所测像距分别为28.00cm、29.00cm、31.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，是因为实验中没有确定好清晰像的位置就测量像距，导致出现不同的像距．
（3）凸透镜的焦距f=10cm，
物距为30cm、25cm、23cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
物距为18cm、15cm、13cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
物距为8cm、5cm时，u＜f，成正立、放大的虚像．
故答案为：（1）点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，使烛焰的像成在光屏的中央；
（2）光屏上没有成清晰的像时就测量像距；
（3）凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．

点评：此题是探究凸透镜成像的规律，此题通过例举一些实验数据，让学生通过数据总结结论，考查了分析数据得出结论的能力．