Question

在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）在进行实验探究前，必须将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，这样做的目的是______．
（2）小宇所在的小组实验操作规范、测量准确，记录的实验数据如下表．根据表中信息可知凸透镜的焦距f为______cm．

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	12.00	24.00	倒立、放大、实像
2	16.00	16.00	倒立、等大、实像
3	20.00	13.33	倒立、缩小、实像

（3）在分析实验数据和成像性质时，小宇发现同一凸透镜成实像时，物距与像距以及像的大小之间有一定的关系，请你帮他写出来．______．

Answer 1

解：（1）调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是为了使物体通过凸透镜成的像能够成在光屏上，便于观察．
（2）由第2次实验可知，当物距等于16cm时，像距也等于16cm，并且此时成倒立、等大的实像，根据凸透镜成像的规律，此时物距、像距都等于2倍焦距，所以f=8cm．
（3）由实验1→3可以看出，物距增大，像距减小，像逐渐变小；由实验3→1可以看出，物距减小，像距增大，像逐渐变大．
故答案为：（1）为了使像成在光屏中央；
（2）8；
（3）物距越大，像距越小，像越小（或者物距越小，像距越大，像越大）．
分析：（1）根据凸透镜成像规律的实验要求，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，为了使像呈在光屏的中心．
（2）掌握凸透镜成像的规律，知道当物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时像距也为2倍焦距；所以在表格中找到成倒立等大实像的情况，便可以根据物距或像距计算出焦距了．
（3）分析表中的物距、像距、像的大小变化规律，就可以得到结论．
点评：此题主要考查了有关凸透镜成像的运用，首先要熟练掌握成像规律的内容，凸透镜的成像规律可以概括为：一焦分虚实，二焦分大小，物近像远像变大，物远像近像变小．