Question

【題目】初二（7）班的學生在做探究凸透鏡成像規律的實驗，各小組采用不同的透鏡和器材進行實驗，展開了競賽。

（1）如圖所示，為了測出凸透鏡的焦距，小明所在組的同學讓一束平行光正對凸透鏡照射，再把光屏放在它的另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的光斑，由此測出了凸透鏡的焦距。

（2）在實驗時，小明用該凸透鏡觀察小紅的眼睛，看到小紅的眼睛如圖所示，要看到如圖A的情形，物距應該滿足的條件是 ，要看到如圖B的情形，物距應該滿足的條件是 。

A．小于10cm B．大于10cm且小于20cm

C．等于20cm D．大于20cm

（3）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏安裝在光具座上如下左圖所示，要使燭焰的像能成在光屏的中央，應將蠟燭向 （填“上”或“下”）調整。

（4）小華用11個紅色的發光二極管按“E”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，又用同樣的白色方格板做成光屏，實驗裝置如右圖所示。同學們對小華使用的實驗裝置進行如下評價，優點是可以比較物與像的大小和 關系，但也存在一定的缺陷，你認為選擇下列哪個字母更好 。

A．A B．B C．H D．P

（5）小麗組的同學在實驗時通過分析實驗數據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如下表所示，他們的結論是 ，他們還發現像高與焦距有關，他們的結論是 。表格中的f1是 、①是 、②是 。

序號	焦距f/cm	物距 u/cm	像距v/cm	物高l/cm	像高h/cm
1	f1	30	15	5	2.5
2		20	20	5	5
3		15	①	5	②
4	15	30	30	5	5
5		20	60	5	15
6		18	90	5	25

Answer 1

【答案】（2）B.A （3）下（4）左右、D （5）像高與物高的比值等于像距與物距的比值、物距相同時，焦距越大，像越高10、30 、10、

【解析】

試題分析：（2）A成的是倒立放大的實像，此時物距處于f和2f之間，即大于10cm而小于20cm；B成的是正立放大的虛像，此時物距小于f，即小于10cm；（3）為使燭焰、光屏和凸透鏡的中心在同一高度處，應將蠟燭向下調整；（4）用11個紅色的發光二極管按“E”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，又用同樣的白色方格板做成光屏，該裝置的優點是可以比較物與像的大小和左右關系；但也存在一定的缺陷，選擇字母是最好選擇上下關系的D更明顯；（5）根據表中的數據可知，像高與物高的比值等于像距與物距的比值，則由此可得出結論：像高與物高的比值和像距與物距的比值相等；根據表中數據可知，物距一定，焦距越大，像高越高；由表中第2組實驗的數據，物距等于像距，物像等大，可知，此時u=2f=20cm．則f=10cm．即該凸透鏡的焦距為10cm；比較1、3實驗數據可知，第1次實驗的相距等于第3次實驗的物距，因此第3次實驗的相距等于第1次實驗的物距，即表格中①處數據為30；因為像高與物高的比值和像距與物距的比值相等，即h/l=v/u．所以可得30/15=②/5，故表格中②處數據為10。