Question

如圖所示，小文用燭焰、凸透鏡、光屏、光具座研究凸透鏡成像規(guī)律．
（1）實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)凸透鏡，其中較

薄

（選填“厚”或“薄”）的透鏡甲焦距約為30cm，透鏡乙的焦距約為15cm．應(yīng)該選用凸透鏡

乙

（填“甲”或“乙”）；如果選用另一個(gè)透鏡，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將會(huì)遇到的問(wèn)題是：

研究物體成實(shí)像時(shí)光具座的長(zhǎng)度不夠

．
（2）根據(jù)表格中這組實(shí)驗(yàn)記錄可推測(cè)所用凸透鏡的焦距f滿足

D

（填字母）．
A.6cm＜f＜26cm    B.6cm＜f＜20cm    C.10cm＜f＜20cm     D.10cm＜f＜13cm

蠟燭到凸透鏡的距離	像的性質(zhì)
26cm	倒立縮小的實(shí)像
20cm	倒立放大的實(shí)像
6cm	正立放大的虛像

Answer 1

分析：（1）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，u=v=2f 時(shí)，物像之間的距離最小，探究凸透鏡成像時(shí)，光具座的最短距離是凸透鏡焦距的4倍，所以要全面探究凸透鏡成像規(guī)律，光具座的長(zhǎng)度要大于凸透鏡的4倍焦距．
（2）根據(jù)表格中凸透鏡成像的物距及成像特點(diǎn)，列出不等式，通過(guò)解不等式可確定凸透鏡焦距的大小范圍．

解答：解：（1）進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，光具座的長(zhǎng)度至少為選擇凸透鏡的4倍焦距，光具座上標(biāo)尺的刻度范圍是0～100cm，選擇15cm的乙凸透鏡．凸透鏡的凸度越小，其焦距越大，所以甲凸透鏡應(yīng)該是較薄的一個(gè)；
如果選擇焦距是30cm透鏡，當(dāng)“研究凸透鏡成像的規(guī)律”中的u＞2f時(shí)，即物距大于60cm，此時(shí)f＜v＜2f，即像距大于30cm小于60cm，而實(shí)驗(yàn)所用的光具座上標(biāo)尺的刻度范圍是“0～100cm”，所成的像位置超出了光具座的范圍，在光屏上不能看到清晰的像．
（2）當(dāng)物距為26cm時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，則可得：26cm＞2f…①
當(dāng)物距為20cm時(shí)，成倒立放大的實(shí)像，則可得：2f＞20cm＞f…②
當(dāng)物距為6cm時(shí)，成正立放大的虛像，則可得：6cm＜f…③
解不等式①②③得，10cm＜f＜13cm，故只有D符合題意．
故答案為：
（1）薄； 乙；研究物體成實(shí)像時(shí)光具座的長(zhǎng)度不夠；
（2）D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生能否根據(jù)實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)得出正確的結(jié)論，考查了學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析歸納能力，是一道不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)題；此題不僅僅是探究凸透鏡成像的規(guī)律．同時(shí)還考查考查了學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)選擇凸透鏡的能力．一定要熟記規(guī)律的內(nèi)容，能做到舉一反三．