Question

【题目】小红通过实验探究得到凸透镜成实像的规律，进一步处理数据，她计算了部分成实像情况中的“发光物体与光屏之间的距离”，并将其（即“物屏距离”）添加在表三的最后一列中。

表三凸透镜的焦距为10厘米

实验序号	物距（厘米）	像距（厘米）	成像情况	物屏距离（厘米）
1	35	14	缩小	49
2	30	15	缩小	45
3	20	20	等大	40
4	15	30	放大	45
5	14	35	放大	49
6	12	60	放大	72

①分析比较实验序号1～6的数据中物屏距离随物距的变化关系及相关条件，可得出的初步结论：同一凸透镜成实像时，______。

②小红进一步分析比较表中的“物屏距离”和“成像情况”并进行了相关思考。

（a）分析比较实验序号_______的数据中物屏距离相等时的成像情况，可得出的初步结论：在成实像的情况下，物屏距离确定后，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。

（b）小红认为：“物屏距离”在一定条件时，移动凸透镜，但光屏上只能成一次像，你是否认同该观点？若认同，写出该条件；若不认同，写出理由。_________

③小红在综合思考后，认为：“物屏距离”只有满足一定条件时，移动凸透镜，才能在光屏上成像，于是，她除了用现有的凸透镜进行实验外，还换用了其它凸透镜进行研究。

若换用焦距为15厘米的凸透镜进行研究，请你综合表中数据、现象和凸透镜成实像的规律，分别预设两个“物屏距离”的值、，要求：

当发光物体与光屏之间的距离为时，移动凸透镜，能在光屏上成两次像，为________。

当发光物体与光屏之间的距离为时，移动凸透镜，不能在光屏上成像，为_________- 。

Answer 1

【答案】物距越小，物屏距离先减少后增大 1与5或2与4 成两次像一次放大一次缩小，若成等大实像时只能成一次像 80 40

【解析】

（1）通过分析图表可知同一个凸透镜成实像时，物距u越小，相距v越大，物屏距离L则是先减小后增大；

（2）a通过分析比较实验序号1与5（或2与4）的数据中物屏距离相等时的成像情况，可得出的初步结论：在成实像的情况下，物屏距离L确定后，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像；b当物屏距离L满足一定条件时，会成两次像，一次放大和一次缩小，当物距等于2倍焦距时成等大实像，这时只能成一次像，小红说法正确；

（3）由上面实验现象可知，要想成两次像，物屏距离L1必须满足大于4倍凸透镜焦距，要想成等大的像，物屏距离应等于4倍焦距，当物屏距离小于4倍焦距时，移动凸透镜不能在光屏上成清晰的像，由于换用焦距15cm的凸透镜，故物屏距离L>60cm时，可以两次成像，可以预设L1=80cm；物屏距离L＜60cm时，不能成像，可以预设L2=40cm。