Question

某小組同學在做“驗證凸透鏡成像規律”實驗過程中發現：發光物體通過不同凸 透鏡所成實像的高度有時是相同的，有時是不同的．為了研究發光物體通過凸透鏡所成實 像的高度與哪些因素有關，他們把不同高度的發光物體A、B分別放在焦距為f1 和f2 的凸透鏡 前，按正確的方法安裝和調節好實驗裝置，進行了多次實驗，每次都在光屏上得到發光體 清晰的像，并記下相應的物距u和像距v，測出像的高度h，記錄數據如表一、表二和表三所示．
表一：發光物體 A
凸透鏡的焦距為f 1

實驗序號	u（厘米）	v（厘米）	h（厘米）
1	20	60	1.8
2	30	30	0.6
3	60	20	0.2

表二：發光物體 B
凸透鏡的焦距為f 1

實驗序號	u（厘米）	v（厘米）	h（厘米）
4	20	60	2.7
5	30	30	0.9
6	60	20	0.3

表三：發光物體 B
凸透鏡的焦距為f 2

實驗序號	u（厘米）	v（厘米）	h（厘米）
7	16	48	2.7
8	24	24	0.9
9	48	16	0.3

①分析比較實驗序號______中的數據及相關條件，可得出的初步結論是：發光物體通過凸透鏡所成實像的高度與發光物體的高度______（選填“有關”或“無關”）．
②請進一步綜合分析比較表二和表三中的數據及相關條件，并歸納得出結論．
（a）分析比較______中的數據及相關條件，可得出的初步結 論是：______，像的高度是相同的．
（b）分析比較______中的數據及相關條件，可得出的初步結 論是：______．

Answer 1

【答案】分析：由表格給的數據知，物體在凸透鏡中成像的高度可能跟物體的高度、物距和像距的關系、凸透鏡的焦距有關．探究像高跟物體高度的關系時，控制物距和像距、凸透鏡的焦距不變；探究像高跟物距和像距關系時，控制物體高度、凸透鏡的焦距不變．
解答：解：①實驗1與4或2與5或3與6，物距和像距、凸透鏡的焦距不變，物體高度不同，像高不同，所以發光物體通過凸透鏡所成實像的高度與發光物體的高度有關．
②表二或表三中的數據，物體高度相同，凸透鏡焦距相同，物距不同，像距不同，像距和物距比值越大時，像越高；表二和表三中的數據，物體高度相同，凸透鏡焦距不同，物距不同，像距不同，像距和物距比值相同時，像高相同．
（a）由4與7或5與8或6與9實驗得：同一發光物體通過不同凸透鏡成實像，像距與物距的比值相同，像的高度相同．（b）由4與5與6或7與8與9實驗得：同一發光物體通過相同凸透鏡成實像時，像距與物距的比值越大，像的高度越高．
故答案為：①1與4或2與5或3與6；有關；
②（a）4與7、5與8、6與9；同一發光物體通過不同凸透鏡成實像，像距與物距的比值相同；
（b）4與5與6或7與8與9；同一發光物體通過相同凸透鏡成實像時，像距與物距的比值越大，像的高度越高．
點評：本題主要考查同一物體，同一凸透鏡，像距和物距的比值越大，像越高；同一物體，不同凸透鏡，像距和物距的比值相同時，像高相同．這個結論的總結對學生來講是非常困難的．