Question

【題目】某實驗小組在做探究凸透鏡成像規律的實驗時，經歷了以下過程，請幫助完成.

（1）組裝并調整實驗器材：使蠟燭、凸透鏡和光屏三者中心在________上.

（2）將薄凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻度線處，移動光屏到65m刻度線處，蠟燭在光屏上成清晰的像，如圖所示.此時物距為________ cm.

（3）以下幾種常用的光學儀器，與上圖對應的成像原理一致的的是（_______）

A.放大鏡B.投影儀 C.照相機D.近視鏡

（4）該實驗小組還在老師的指導下進行了以下探究：

選用焦距為10cm的薄凸透鏡，高度為4cm的發光體，依次改變物距，記錄像距、像高等數據，如下表：

焦距f110cm 物高s1 4cm
實驗次數	物距cm	像距cm	倒正、虛實	像高cm	備注
1	50	12.5	倒立的實像	1
2	30	15	倒立的實像	2
3	20	20	倒立的實像	4
4	15	30	倒立的實像	8
5	12.5		倒立的實像	16
…	…	…	…	…

①第5次實驗時像距應為 ________cm；

②從表中數據可以看出，物距、像距、物高、像高存在一定的數學關系.當物距為40cm時，像距為13cm，根據獲得的數學關系可知，此時像高應為________cm.

Answer 1

【答案】同一高度 30 C 50 1.3

【解析】

（1）做探究凸透鏡成像規律的實驗時，組裝并調整器材：為了使像成在光屏的中央，應使蠟燭、凸透鏡和光屏三者中心在同一高度上；

（2）物距是指物體（蠟燭）距凸透鏡的距離：u=50.00cm-20.00cm=30.00cm；
（3）由實驗裝置圖可知，物距u大于像距v，此時成倒立、縮小的實像，成像原理與照相機相同，故選C；

（4）①第5次實驗時，物距為12.5cm，與第1次實驗時的像距相同，根據折射光路是可逆的，第5次實驗的像距與第1次實驗的物距相同，應為50cm；

②從表中數據可以看出，第1次實驗中，像高與物高的比值是，像距與物距的比值：，

第2次實驗中，像高與物高的比值是，像距與物距的比值：，

第3次實驗中，像高與物高的比值是：1，像距與物距的比值：，

由此可知，像高與物高的比值與像距與物距的比值相等，

當物距為40cm時，像距為13cm，根據獲得的關系式可知，，此時像高應為1.3cm。