Question

18．探究凸透鏡成像的規(guī)律

猜想	小雨猜想凸透鏡只能成實像，不能成虛像
過程	葉子姐姐認(rèn)為小雨的猜想不對，于是進行如下實驗：將焦距是10cm的凸透鏡固定在圖示位置，將蠟燭分別在a、b、c處，移動光屏都能得到蠟燭清晰、倒立的像，其中在b處說成的像是等大（填“放大”、“縮小”或“等大”）的，將蠟燭放在d處，在光屏上得不到燭焰的像，于是她讓小雨撤去光屏，透過凸透鏡觀察到一個正立（填“倒立”或“正立”）放大的像．這就證明小雨的猜想是不全面的．
表格	物距u 像的倒立 像的大小 像的虛實 應(yīng)用 u＞2f 倒立 縮小   照相機   倒立 放大 實像   u＜2f 正立 放大   放大鏡
程序	提出問題--猜想--實驗驗證--得出結(jié)論
問題討論	將實驗中的凸透鏡換成玻璃板來探究平面鏡成像的特點，運用的科學(xué)方法是換元法．將蠟燭放在b處時，發(fā)現(xiàn)像成在圖中70cm處，這說明平面鏡所成的像與物體到鏡面的距離相等

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡成像的幾種情況進行判斷：
凸透鏡成像的三種情況：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．
（2）科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)有提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作．
（3）玻璃板來代替平面鏡探究平面鏡成像特點的實驗中，其科學(xué)方法是換元法；根據(jù)測量兩只蠟燭到玻璃板的距離，可知像與物到鏡面距離相等．

解答 解：（1）當(dāng)物體在b處時，物距u=50cm-30cm=20cm=2f=2×10cm=20cm，成倒立、等大的實像；物體在d處時，u＜f，此時成正立、放大的虛像；
 根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知：

物距u	像的倒立	像的大小	像的虛實	應(yīng)用
u＞2f	倒立	縮小	實像	照相機
2f＞u＞f	倒立	放大	實像	投影儀
u＜2f	正立	放大	虛像	放大鏡

（2）實驗中，實驗的程序為：提出問題～猜想～實驗驗證～得出結(jié)論；
（3）探究平面鏡成像的特點的實驗中，用玻璃板來代替平面鏡，運用的科學(xué)方法是換元法；當(dāng)蠟燭在b點時，像成在70cm處，即像距為70cm-50cm=20cm=物距，說明平面鏡所成的像與物體到鏡面的距離相等．
故答案為：等大；正立；實像；2f＞u＞f；投影儀；虛像；實驗驗證；換元法；相等．

點評 考查學(xué)生對音調(diào)的影響因素及凸透鏡、平面鏡成像規(guī)律的掌握，科學(xué)探究過程的理解與應(yīng)用能力．