Question

11．歡歡和樂樂分別探究“平面鏡成像特點”和“凸透鏡成像規(guī)律”，實驗裝置圖分別如圖甲和圖乙所示：

（1）如圖甲所示，歡歡在探究“平面鏡成像特點”的實驗中：
①無論怎樣移動后面的蠟燭，都不能與后面的像完全重合，原因是玻璃板沒有與平面垂直放置；
②實驗中，歡歡只進行了一次實驗，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結論，這樣得出結論的做法不合理之處是實驗次數少，具有偶然性．
（2）如圖乙所示，樂樂在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：
①所成的像在光屏下方，應向上方調整蠟燭，才能使像成在光屏中央；
②當蠟燭到凸透鏡的距離為20cm時，移動光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的實像，則該凸透鏡的焦距是10cm．
③當蠟燭到凸透鏡的距離為15cm時，移動光屏，直到光屏上成清晰的像，該成像規(guī)律在實際生活中的應用是投影儀（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）
④當蠟燭到凸透鏡的距離為12cm時，移動光屏，直到光屏上成清晰的像，此時觀察像的大小與②中所成像的大小相比變大（選填“變大”“變小”或“不變”）
⑤當蠟燭到凸透鏡的距離為5cm時，為觀察凸透鏡成像特點，樂樂應從圖乙中凸透鏡的右（選填“左”或“右”）側進行觀察．
（3）對于平面鏡成像和凸透鏡成像，從成“虛像”和“實像”的角度進行比較可知，平面鏡能成虛像，凸透鏡能成虛或實像．

Answer 1

分析 （1）①無論怎樣調節(jié)后面的蠟燭，都不能與蠟燭的像重合，可能玻璃板和水平面不垂直．
②一次實驗不具備代表性，應采取同樣的實驗方案多做幾次，才能保證結論的正確．
（2）①要知道凸透鏡成倒立的實像，要理解實像的含義，即像與物體的左右和上下都相反．
②根據凸透鏡成像的規(guī)律：物距等于二倍焦距時，成倒立、等大的實像．
③凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
④凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像增大．
⑤凸透鏡成像時，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側．
（3）根據平面鏡和凸透鏡成像的性質進行判斷．

解答 解：（1）①玻璃板沒有豎直放置，蠟燭所成的像可能偏高或偏低，這樣蠟燭與蠟燭的像就無法重合了．
②一次實驗不具備代表性，應采取同樣的實驗方案多做幾次，避免實驗現(xiàn)象的偶然性，才能保證結論的正確．
（2）①燭焰在光屏上的像偏高，因為凸透鏡成倒立的實像，所以是因為燭焰相對于凸透鏡靠下，因此為使像能成在光屏的中央，可以向上移動燭焰或向下移動凸透鏡，或向上移動光屏．
②因為物距等于二倍焦距時，成倒立、等大的實像，所以20cm=2f，則f=10cm．
③凸透鏡的焦距為f=10cm，當蠟燭到凸透鏡的距離為15cm時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于投影儀．
④當蠟燭到凸透鏡的距離從15cm向12cm移動時，物距減小，像距增大，像變大．
⑤凸透鏡的焦距為f=10cm，當蠟燭到凸透鏡的距離為5cm時，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側，眼睛在右側透過凸透鏡觀察．
（3）平面鏡成虛像；凸透鏡能成實像，也能成虛像．
故答案為：（1）①玻璃板沒有垂直放置；②實驗次數少，具有偶然性；
（2）①上；②10；③投影儀；④變大；⑤右；
（3）虛；虛或實．

點評 （1）初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實驗結論具有普遍性．
（2）凸透鏡成像的三種情況和應用，以及凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大，在凸透鏡成像中都有廣泛的應用．
（3）凸透鏡成像時，物距等于像距，物距等于二倍焦距都是求凸透鏡焦距的方法．