Question

（2010?高淳县一模）小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）如图1所示，要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向

上

调整（选填“上”或“下”）．
（2）实验中所用凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个倒立、清晰的像，该像是

放大

的（选填“放大”、“等大”或“缩小”）．
（3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向

左

移到某一位置（选填“左”或“右”），才能在光屏上成清晰的像，这次所成的像比上一次要

小

（选填“大”或“小”）．
（4）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图2所示），观察到光屏上的像变模糊了，此时要使光屏上成清晰的像，应该将光屏向

右

移（选填“左”或“右”）．
（5）小华进行实验探究时，把蜡烛从离透镜较远的地方逐渐向透镜移动，调整光屏位置，在光屏上测出了不同位置时像的高度．并将数据填在表格中．（凸透镜焦距f=10cm）

物体到凸透镜距离u/cm	60	30	20	15	12
像的高度h/cm	0.4	1	2	4	10

小华同学通过实验数据得出的结论是：物体到凸透镜距离越近．像就越大．请你对她的实验过程及实验结论作出点评．

Answer 1

分析：（1）在做凸透镜成像规律的实验时，首先要调整光屏凸透镜烛焰的中心在同一高度上，这样做的目的是使像成在光屏的中心．
（2）利用物距与焦距的关系，结合凸透镜成像的规律即可得到答案．
（3）解决此题的关键是知道凸透镜的成像规律：①u＞2f，成倒立、缩小的实像；
②u=2f，成倒立、等大的实像；
③f＜u＜2f，成倒立、放大的实像； u＜f，成正立、放大的虚像．
（4）要解决此题，需要知道近视镜是凹透镜，凹透镜有发散光线的作用．
（5）根据图示的信息，可以得到物距大于二倍焦距、等于二倍焦距、小于二倍焦距大于一倍焦距这三种情况下的成像规律，但对于物距小于一倍焦距时的成像情况没有研究，由此可以知道其实验的不完整．

解答：解：（1）根据图示的光屏、凸透镜、烛焰三者的位置关系可知，光屏的中心高于凸透镜、烛焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使光屏向上调整使三者的中心在同一高度上．
故答案为：上．
（2）根据题意“实验中所用凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，”可知2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，在光屏上得到一个倒立、放大的实像．
故答案为：放大．
（3）使烛焰向左移动5cm后，此时u=20cm，即u=2f，成倒立、等大的实像，此时像距v=2f，因此需要将光屏左移，和上一次相比，这次成的像比上一次要小一些．
故答案为：左；小．
（4）小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需将光屏远离凸透镜，即将光屏向右移动．
故答案为：右．
（5）表中所记录的物距都大于一倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，此时物体成的像都是实像，实像都是倒立的．随着物距的减小，物体所成的像逐渐变大．两位同学的结论在收集的证据范围内成立，符合数据和现象所体现出的规律；但表中记录的数据没有体现当物距小于一倍焦距时，物体成虚像的情况，此时的像就是正立的．所以说结论不完整．
故答案为：①两位同学的结论在收集的证据范围内成立，符合数据和现象所体现出的规律； ②两位同学都没有收集u≤f范围内的证据，所以结论不完整．

点评：此题探究了凸透镜成像的规律，考查了学生对实验操作的要求．一定要注意实验前的调整工作．为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处．同时考查了凸透镜成像的规律，要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系．同时考查了凹透镜对光线的发散作用．