Question

4．某同學(xué)用相機(jī)拍照時(shí)，發(fā)現(xiàn)可以通過“變焦鏡頭”使景物的像變大或變小．在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律后，他要探究“物距一定時(shí)，物體經(jīng)過凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí)，像的高度與焦距的關(guān)系”，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：焦距不同的凸透鏡若干，光具座、“F”形LED燈、光屏、刻度尺等．
（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，應(yīng)使“F”形LED燈所在的平面與光具座軌道垂直．

（2）實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡最大焦距是14cm．如果實(shí)驗(yàn)中裝有凸透鏡的滑塊一直固定在光具座上的50cm刻度線處不變，則應(yīng)將裝有“F”形LED燈的金屬滑塊放在光具座的0至22 cm之間的某一位置．
（3）記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙畫出高度h與焦距f的關(guān)系圖象．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
焦距f/cm	4	6	8	10	12	14
像高h(yuǎn)/cm	1.5	2.5	3.6	4.8	6.3	8.0
物距u/cm	相同

（4）根據(jù)圖象可得出的探究結(jié)論是：物距一定，物體經(jīng)凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí)，像的高度隨著焦距的增大而增大，且增大的速度越來越快．

Answer 1

分析 （1）為了使“F”放正，應(yīng)該使LED燈所在的平面與光具座軌道垂直；
（2）物體放在2倍焦距以外成倒立放大的實(shí)像；
（3）在坐標(biāo)上找到每組焦距、像高對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后用線連點(diǎn)即可．
（4）根據(jù)像距和物距的關(guān)系可得出結(jié)論．

解答 解：（1）為了使“F”放正，應(yīng)該使LED燈所在的平面與光具座軌道垂直；
（2）要想成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)該把物體放在2倍焦距以外，
因?yàn)橥雇哥R最大焦距是14cm，所以2倍焦距為28cm，當(dāng)凸透鏡在50cm刻度線處不變時(shí)，故應(yīng)將裝有“F”形LED燈的金屬滑塊放在光具座的0至50cm-28cm=22cm之間；
（3）找出每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后用平滑的線把點(diǎn)連起來，如下圖所示：

（4）根據(jù)圖象可得出的探究結(jié)論是：物距一定，物體經(jīng)凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí)，像的高度隨著焦距的增大而增大，且增大的速度越來越快．
故答案為：（1）垂直；（2）22；（3）見上圖；（4）像的高度隨著焦距的增大而增大，且增大的速度越來越快．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，包括器材的擺放、圖象的畫法以及由圖象得出的結(jié)論，是一道有難度的實(shí)驗(yàn)題．