题文

物理兴趣小组的小林同学在做凸透镜成像规律实验时，他想焦距不同的凸透镜成像规律是否相同呢？  为了探究上述问题，小林与小强合作进行了如下探究： 器材：光具座、两个焦距不同的凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、刻度尺。   实验过程：将凸透镜放在光具座上，蜡烛放在凸透镜的左边，光屏放在凸透镜的右边，并细心进行了实验，所测数据如下表： (1)由表中数据可以得到的规律有： ①物体到凸透镜的距离           凸透镜的焦距时，凸透镜成的是倒立的实像； ②物体到凸透镜的距离越大，像到凸透镜的距离           ； ③物体到凸透镜的距离相等时，凸透镜的焦距越大，像到凸透镜的距离            。 (2)你觉得该同学的探究实验是否完整和全面?提出你的看法？

题型：实验题  难度：中档

答案

(1) ①大于 ②越小 ③越大 (2)探究的都是物距大于焦距的情况，没有进行物距小于或等于焦距的探究，另外对像的性质的描述也不够全面，只讨论了像的正倒，没有讨论像的大小和虚实

据专家权威分析，试题“物理兴趣小组的小林同学在做凸透镜成像规律实验时，他想焦距不同..”主要考查你对  凸透镜成像的规律，控制变量法和科学探究的过程  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

凸透镜成像的规律控制变量法和科学探究的过程

考点名称：凸透镜成像的规律

• 凸透镜成像时几个名词：
  

  名称	概念	说明
  物距	物体到凸透镜的距离	用u来表示
  像距	像到凸透镜的距离	用v来表示
  焦距	焦点到凸透镜光心的距离	用f来表示
  正立或倒立	像和物体上下、左右均一致为正立的像；像和物体上下颠倒、左右互换为倒立的像	相对于物体而言，虚像总是正立的，实像总是倒立的
  放大或缩小	像的大小大于物体大小的为放大的像；等于物体大小的为等大的像；小于物体大小的为缩小的像	可以通过比较像距和物距来判断：若像距大于物距，则是放大的像；若像距等于物距， 则是等大的像；若像距小于物距，则是缩小的像
  实像或虚像	实像是由实际光线相交而成的像，虚像是由实际光线的反向延长线相交而成	实像既能用光屏承接，又可以用眼睛看到，虚像只能用眼睛看到，不能用光屏承接；实像总是倒立的，虚像总是正立的

  
  凸透镜成像的规律
  

  物距u	像的特点				像距v	应用
  	与物位置	倒正	大小	虚实
  u>2f	异侧	倒立	缩小	实像	f<v<2f	照相机
  u=2f	异侧	倒立	等大	实像	v=2f	/
  f<u<2f	异侧	倒立	放大	实像	v>2f	投影仪
  u=f	/	/	/	/	/	探照灯
  U<f	同侧	正立	放大	虚像	不能确定	放大镜

  
  成像图
  
  
  说明：
  (1)凸透镜所成的实像必倒立，且物与像分居透镜的两侧，可以是放大的、等大的或缩小的；成虚像必正立，且物与像位于透镜的同侧，一定是放大的。
  (2)物体沿主光轴移动，像也沿主光轴移动。对于实像来说，物体向靠近镜的方向移，像向远离镜的方向移，且像越来越大。对虚像来说，物向镜移，像也向镜移，且像越来越小。
  (3)物体的物距一定，垂直主光轴向上、向下或向左、向右移动时，虚像的移动方向跟物体移动方向是一致的，但实像的移动方向跟物体移动方向恰好相反。即物向上移，像要向下移；物向左移，像要向右移。
  (4)透镜一部分被遮挡，这部分不透光，其余仍透光，仍生成完整的像，只不过像变暗些。透镜破裂后去掉一部分，就相当于遮挡了一部分，像大小、位置不变，只是变暗些。
  

• 凸透镜成像的实验；
  ①实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。
  ②若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，可能的原因有：a.蜡烛在焦点以内，b.烛焰在焦点上c.烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度d.蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置
  
  凸透镜成像实验中要注意的几个问题
  （1）实验中蜡烛、凸透镜、光屏应依次放置这是能在光屏上观察到像的前提。能在光屏上显示的像是实像，l而凸透镜成实像时，像与物体在透镜的异侧．因此必须使蜡烛和光屏分居凸透镜的两侧。
  （2）实验中蜡烛、凸透镜、光屏应该在同一直线上这是像成在光屏上的前提。如果做这个实验时用的是光具座，在调节时只要按程序操作，很容易完成共线调节；但是如果你在做这个实验时没有用光具座就要特别注意这个问题。