Question

（2013?蘇州一模）在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，各組使用相同的焦距的凸透鏡進行實驗．
（1）小華所在的小組實驗操作規范，測量準確，該小組實驗記錄如下表：

實驗序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質
1	14.00	28.00	倒立，放大，實像
2	20.00	20.00	倒立，等大．實像
3	30.00	14.33	倒立，縮小，實像
4	40.00	11.9l	倒立，縮小，實像

請你根據上表信息，求出凸透鏡的焦距f=

10.00

cm
（2）小華所在的小組把蠟燭放在該凸透鏡的焦點上，凸透鏡固定不動，將光屏向遠離凸透鏡的方向移動的過程中，在光屏上觀察到的現象是

大小不變的光斑

．
（3）若燭焰，凸透鏡，光屏分別放在某位置時恰好在光屏上成清晰的像，當凸透鏡位置不變，燭焰向遠離凸透鏡方向移動一小段距離時，為了在光屏上再成清晰的像，光屏應向

靠近

（選填“遠離”或者“靠近”）凸透鏡方向移動適當的距離．
（4）對于焦距相同的凸透鏡，一個物距應該對應唯一的像距，但從各組匯報數據中發現，物距均為14.00cm時，有三個小組所測像距分別為27.00cm，29.00cm，30.00cm．若他們的數據差別不是因為長度測量誤差導致的，你認為出現這種情況的操作原因是

光屏上沒有成清晰的像就進行了測量

．

Answer 1

分析：（1）當物距等于2倍焦距時，物體通過凸透鏡成倒立、等大的實像，此時像距也為2倍焦距．所以在表格中找到成倒立等大實像的情況，便可以根據物距或像距計算出焦距了．
（2）凸透鏡對光線有會聚作用，焦點發出的光經凸透鏡后平行于主光軸．
（3）物體通過凸透鏡成像時像距與物距的關系：物近像遠像變大，物遠像近像變小．
（4）研究凸透鏡成像時要移動光屏，直到光屏上出現最清晰的像為止，此位置到光心的距離叫像距．

解答：解：
（1）由第二次實驗可知，當物距等于20.00cm時，像距也等于20.00cm，并且此時成倒立、等大的實像．
根據凸透鏡成像的規律，此時物距、像距都等于2倍焦距．所以f=10.00cm．
故答案為：10.00．
（2）小華所在的小組把蠟燭放在該凸透鏡的焦點上，所以此時經過凸透鏡的光線將平行于主光軸，所以無論光屏怎樣移動，都會在光屏上出現與凸透鏡等大的光斑．
故答案為：大小不變的光斑．
（3）燭焰向遠離凸透鏡方向移動一小段距離時，物距變大，所以像距應減小，因此光屏應靠近凸透鏡．
故答案為：靠近．
（4）像的位置應該是最清晰的位置．各小組的像距不同的原因，可能是有的小組光屏上的像不是最清晰的時候測量的．
故答案為：光屏上沒有成清晰的像就進行了測量．

點評：此題主要考查了有關凸透鏡成像的運用，需要熟練掌握成像規律的內容；同時考查了凸透鏡對光的作用，把物體放到焦點觀察像，這也是課本中沒有涉及到的問題．另外還考查了像距的測量要求：一定要使光屏上的像最清晰的時候進行測量．