Question

在探究“凸透鏡成像規律”時，
（1）提出的探究問題應該是

C

．
A．凸透鏡對光是否有會聚作用
B．凸透鏡對光是否有發散作用
C．像的虛實、大小、正倒跟物距有什么關系
D．凸透鏡是否能成像
（2）實驗前小明同學利用太陽光測量凸透鏡的焦距，方法如圖所示．他注意到讓凸透鏡正對陽光，但沒有仔細調節紙片與透鏡的距離，在紙片上的光斑并不是最小時，就測出了光斑到凸透鏡中心的距離L，那么，凸透鏡的實際焦距

D

．
A．一定小于L                       B．一定大于L
C．可能等于L                       D．可能小于L，也可能大于L
（3）在老師指導下，小明較準確地測出該凸透鏡焦距．進行實驗時，應把蠟燭、凸透鏡、光屏放在一條直線上，點燃蠟燭，并要調整凸透鏡和光屏，使它們的中心和蠟燭的中心大致在同一高度，這樣做的目的是

使像成在光屏中心

．
（4）某同學在研究凸透鏡成像規律的實驗中，改變物距（u），移動光屏找到清晰的像，記錄像距（v），得到下列一組數據．

u/cm	60	50	40	30	20	15	13.3	12.5	12
v/cm	12	12.5	13.3	15	20	30	40	50	60

①請畫出“u-v圖象．

②根據圖象確定該凸透鏡的焦距并簡要說明理由．
③選取一組數據，說明此組數據情況下所成像的性質及應用．

Answer 1

分析：（1）探究凸透鏡成像的規律，說明凸透鏡能成像，成像的特點，以及成像特點跟什么因素有關．
（2）平行于主光軸的光線經凸透鏡，會聚在主光軸上上一點，這點是凸透鏡的焦點．光心到焦點的距離是凸透鏡的焦距．光線會聚焦點之前和之后都不是最小最亮的點．
（3）進行實驗時，應把蠟燭、凸透鏡、光屏放在一條直線上，點燃蠟燭，并要調整凸透鏡和光屏，使它們的中心和蠟燭的中心大致在同一高度，是為了燭焰的像呈在光屏的中央．
（4）利用數學描點法，描出物距和像距的對應點，用光滑的曲線連接起來．
凸透鏡成像的四種情況：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f．
u=2f，成倒立、等大的實像，v=2f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虛像．
根據 u=v=2f 求出焦距．

解答：解：（1）探究凸透鏡成像規律，前提是凸透鏡已經成像，通過實驗探究成像的特點：倒立或正立，放大或縮小，實像或虛像，成像的特點跟物距的關系等．
（2）凸透鏡正對陽光，光線平行于凸透鏡的主光軸，經凸透鏡會聚在主光軸上最小、最亮的點，該點是凸透鏡的焦點，在焦點左右的光點不是最小最亮的，測量的焦距偏大或偏小．
（3）蠟燭、凸透鏡、光屏放在一條直線上，并且使它們的中心和蠟燭的中心大致在同一高度，是為了燭焰的像呈在光屏的中央．
（4）①在圖象中描出（60，12）、（50，12.5）、（40，13.3）、（30，15）、（20，20）、（15，30）、（13.3，40）、（12.5，50）、（12，60），用光滑的曲線連接起來．

②根據u=v=2f，時，成倒立、等大的實像，所以 20cm=2f，所以f=10cm．
③當u=60cm，v=12cm時成倒立、縮小的實像，
當u=20cm，v=20cm時成倒立、等大的實像，
u=12cm，v=60cm時成倒立、放大的實像．
故答案為：（1）C；（2）D；（3）使像成在光屏中心；
（4）①圖象如上圖；②10cm，當u=v=2f，時，成倒立、等大的實像；③u=60cm，v=12cm時成倒立、縮小的實像（答案不唯一）．

點評：本題考查了實驗探究的目的、焦距、實驗操作、凸透鏡成像的三種情況．本題幾乎包含了凸透鏡成像的所有情況，一定要掌握．