(2013?市中區(qū)二模)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,曉彤和小雪猜想凸透鏡的成像性質(zhì)可能跟物距、焦距有關(guān),于是選擇一個凸透鏡進行實驗,如圖所示是他們的實驗裝置圖.
(1)曉彤和小雪將器材擺放調(diào)整好以后.就如何進行操作,產(chǎn)生了兩種思路,請你對這兩種思路進行評價.
(2)其他小組的同學們進行了實驗,右表是該小組同學收集到的實驗數(shù)據(jù),請你結(jié)合表中的數(shù)據(jù),判斷該凸透鏡的焦距是
10cm
10cm
.請寫出兩條凸透鏡的成像規(guī)律.
序號 物距/cm 成像情況 像距/cm
1 50 倒立、縮小、實像 12.5
2 12.5 倒立、放大、實像 50
3 40 倒立、縮小、實像 13
4 30 倒立、縮小、實像 15
5 13 倒立、放大、放大 40
6 15 倒立、放大、實像 30
7 20 倒立、等大、實像 20
8 5 正立、放大、實像 10
(3)通過實驗,曉彤同學高興地說:“我又明白了一個道理,原來凸透鏡成何種性質(zhì)的像是由物體到凸透鏡的距離決定!”你認為此話是否正確,并說明理由.
分析:(1)根據(jù)兩人的實驗設(shè)計思路,從總結(jié)規(guī)律,方便操作等方面分別作出評價;
(2)將物體放在二倍焦距處,成等大倒立的實像,分析出凸透鏡的焦距;一倍焦距分虛實,二倍焦距分大。
(3)凸透鏡的成像情況不但和物體到凸透鏡的距離有關(guān),還與凸透鏡的焦距大小有關(guān).
解答:解:(1)小明將物距由大到小進行變化,思路簡潔易想,但不便于規(guī)律的總結(jié).小華將物距劃分出具體的區(qū)域,便于總結(jié)凸透鏡的成像規(guī)律,但實驗數(shù)據(jù)少,不具有普遍性;  
(2)表中的數(shù)據(jù)可以看出,物體放在20cm處時,成等大倒立的實像,此時u=20cm=2f,所以f=10cm;
由表中數(shù)據(jù)可以看出,物體在二倍焦距以外時,成放大倒立的實像;在二倍焦距處時,成等大倒立的實像;在一倍焦距和二倍焦距之間時,成縮小倒立的實像;所以二倍焦距是像大小的分界點;
在一倍焦距以外時,成的都是實像;在一倍焦距以內(nèi)時,成的是虛像,所以一倍焦距是虛實像的分界點;
綜上所述,總結(jié)出兩條規(guī)律:①二倍焦距分大。虎谝槐督咕喾痔搶;
(3)這句話不正確;
因為凸透鏡的成像性質(zhì)與凸透鏡的物距、焦距都有關(guān)系,只有在焦距一定的情況下,該結(jié)論才能正確.
故答案為:(1)小明將物距由大到小進行變化,思路簡潔易想,但不便于規(guī)律的總結(jié).小華將物距劃分出具體的區(qū)域,便于總結(jié)凸透鏡的成像規(guī)律,但實驗數(shù)據(jù)少,不具有普遍性;
(2)10cm;:①二倍焦距分大;②一倍焦距分虛實;
(3)不正確;因為凸透鏡的成像性質(zhì)與凸透鏡的物距、焦距都有關(guān)系,只有在焦距一定的情況下,該結(jié)論才能正確.
點評:此題考查了凸透鏡成像規(guī)律.在凸透鏡成像規(guī)律中共涉及四個方面的內(nèi)容:物距與焦距的關(guān)系、像距與焦距的關(guān)系、成像性質(zhì)、應(yīng)用.告訴其中的一個可以確定另外三個.
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B
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