Question

9．小明小組和小華小組分別用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規(guī)律．請回答下列問題：
（1）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”時，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(fā)散作用
C．凸透鏡成各種不同的像時，物距、焦距、像距間應滿足什么條件
D．凸透鏡能否成虛像
（2）探究“凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，蠟燭經(jīng)凸透鏡所成像的情況與B有關
A．物體到凸透鏡的距離和光屏到凸透鏡的距離
B．凸透鏡的焦距和物體到凸透鏡的距離
C．凸透鏡的焦距和物體到光屏的距離  
D．凸透鏡的焦距和光屏到凸透鏡的距離
（3）由圖可知，凸透鏡的焦距是15cm．實驗時，應使燭焰、光屏的中心大致在同一高度上．小明小組調整好三者中心的位置，但無論怎樣移動光屏，在光屏上始終都沒能看到燭焰所成的像．原因可能是蠟燭放在焦點之內．（寫出一個原因即可）
（4）如圖所示，若在光屏上（光屏未畫出）能得到清晰放大的燭焰實像，則蠟燭可能置于透鏡左邊a、b、c、d四點中的c點上，此成像特點可應用在投影儀機上．

（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列問題：
從表中的數(shù)據(jù)可以看出，當像距小于物距時，像高與物高的比值小于1（大于/小于），小華通過進一步分析實驗數(shù)據(jù)又得出了像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關系．他的結論是像高與物高的比值和像距與物距的比值相等．

實驗次數(shù)	物距 u/cm	像距 v/cm	物高 l/cm	像高 h/cm
1	60	18	5	1.5
2	45	22.5	5	2.5
3	30	30	5	5
4	22.5	45	5	10
5	18	60	5	16.5

Answer 1

分析 （1）根據(jù)探究的實驗目的，提出問題，進行合理的猜想，從而確定探究問題；
（2）光屏成呈現(xiàn)的像是實像，凸透鏡在一倍焦距以外成實像，一倍焦距以內成虛像；
凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小；
（3）凸透鏡的焦距是使平行于主光軸的光會聚的點到光心的距離；在凸透鏡成像規(guī)律實驗中，須將蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上，以便使像成在光屏的中心，便于觀察；
當物體放在在焦點處或焦點內時，都不能在屏上成像；
（4）物體通過凸透鏡成倒立放大的實像的條件是：物距介于1倍焦距與2倍焦距之間；
（5）求出像距小于物距時，像高與物高的比值；
計算像高與物高的比值，以及像距與物距的比值，然后找出兩個比值之間的關系．

解答 解：
（1）探究“凸透鏡成像規(guī)律”，首先提出問題：成像情況是如何變化，變化的原因是什么？
那么可進行猜想，如：①物體離凸透鏡的距離，②光屏離凸透鏡的距離；
③什么時候成正立的像，什么時候成倒立的像等…．
所以可以提出的探究問題應該是：像的虛實、大小、正倒跟物距的關系是什么．
故C符合題意；
（2）根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知：像距大于物距，所以此時在光屏上成倒立、放大的實像；
要使成的像更大，可減小物距，因此應將凸透鏡向蠟燭移動；
物距的變化可引起像的大小變化，可見凸透鏡所成的像與物距有關．
故B符合題意；
（3）根據(jù)焦距的定義，此時光屏到凸透鏡的距離為焦距f=60cm-45cm=15cm；要使物體通過凸透鏡所成的實像位于光屏中央，便于觀察，須將蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上；
當物體放在焦點之內時會成正立放大虛像，不會呈現(xiàn)在光屏上；
（4）因當物距在1倍與2倍焦距之間時成放大倒立的實像，此時只有c點符合；此成像特點適用于投影儀；
（5）①第1、2次實驗，像距小于物距，像高和物高的比值分別是0.3、0.5，所以像高與物高的比值小于1；
②實驗1、2、3、4、5像高和物高的比值分別為0.3、0.5、1、2、3.3，實驗1、2、3、4、5像距和物距的比值分別為0.3、0.5、1、2、3.3，所以像高與物高的比值和像距與物距的比值相等．
故答案為：（1）C；（2）B；（3）15；同一高度上；蠟燭放在焦點之內；（4）c；投影儀；（5）小于；像高與物高的比值和像距與物距的比值相等．

點評 本題主要考查的是凸透鏡成像規(guī)律的實驗及其應用，初中物理中對于像高和物高的比值，像距和物距的比值沒有提起，但是本題主要考查學生對數(shù)據(jù)的處理能力，對實驗數(shù)據(jù)的處理能力，更能考查一個學生，所以中考中這種類型出現(xiàn)的頻率比較多，加強這方面的練習．