Question

14．小樂(lè)和小霞分別探究“平面鏡成像特點(diǎn)”和“凸透鏡成像規(guī)律”，實(shí)驗(yàn)裝置圖分別如圖甲和圖乙所示：
（1）如圖甲所示，小樂(lè)在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中：
①無(wú)論怎樣移動(dòng)后面的蠟燭，都不能與前面蠟燭的像完全重合．原因是玻璃板沒(méi)有與桌面垂直；
②實(shí)驗(yàn)中，小樂(lè)只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結(jié)論，這樣得出結(jié)論的做法不合理之處是實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性．
（2）如圖乙所示，小霞在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
①所成的像在光屏上方，應(yīng)向上方調(diào)整蠟燭，才能使成像在光屏中央．（填“上”或“下”）
②當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為20cm時(shí)，移動(dòng)光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的像
③當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為15cm時(shí)，移動(dòng)光屏，直到光屏上成清晰的像，該成像規(guī)律在實(shí)際生活中的應(yīng)用是投影儀（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）；
④當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為12cm時(shí)，移動(dòng)光屏，直到光屏上成清晰的像，此時(shí)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(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為5cm時(shí)，為觀察凸透鏡成像特點(diǎn)，小霞應(yīng)從圖乙中凸透鏡的右（選填“左”或“右”）側(cè)進(jìn)行觀察．
（3）對(duì)于平面鏡成像和凸透鏡成像，從成“虛像”和“實(shí)像”的角度進(jìn)行比較可知，平面鏡能成虛像，凸透鏡能成實(shí)或虛像．

Answer 1

分析 （1）①如果玻璃板沒(méi)有放正，所成的像不在水平面上，所以無(wú)論怎樣移動(dòng)另一支蠟燭都不能與像重合；
②通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，避免偶然性；
（2）①要知道凸透鏡成倒立的實(shí)像，要理解實(shí)像的含義，即像與物體的左右和上下都相反；
③凸透鏡成像時(shí)，u=2f，成倒立、等大的實(shí)像．求出凸透鏡的焦距．凸透鏡成像時(shí)，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀；
④凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像增大；
⑤凸透鏡成像時(shí)，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)；
（3）根據(jù)平面鏡和凸透鏡成像的性質(zhì)進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）①平面鏡所成的像和物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)，如果玻璃板沒(méi)有與桌面垂直，蠟燭的像與蠟燭不在同一水平面上，所以，無(wú)論怎樣移動(dòng)后面的蠟燭，都不能與前面蠟燭的像完全重合．
②小樂(lè)只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結(jié)論，不合理之處是：實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性．
（2）①光屏上的像偏高，說(shuō)明蠟燭的位置偏低（即相對(duì)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(dòng)蠟燭或向下移動(dòng)凸透鏡或向上移動(dòng)光屏．
③當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為20cm時(shí)，移動(dòng)光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的像；
則物距u=20cm=2f，所以凸透鏡的焦距為：f=10cm，
當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為15cm時(shí)，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，
該成像規(guī)律在實(shí)際生活中的應(yīng)用是投影儀．
④當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離從15cm向12cm移動(dòng)時(shí)，物距減小，像距增大，像變大．
⑤凸透鏡的焦距為f=10cm，當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離為5cm時(shí)，u＜f，成正立、放大的虛像，物和像在凸透鏡的同側(cè)，故眼睛在右側(cè)透過(guò)凸透鏡觀察．
（3）平面鏡成虛像；凸透鏡能成實(shí)像，也能成虛像．
故答案為：
（1）①玻璃板沒(méi)有與桌面垂直；
②實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性；
（2）①上；③投影儀；④變大；⑤右；
（3）虛；實(shí)或虛．

點(diǎn)評(píng) （1）初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問(wèn)題時(shí)要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，有的是為了多次測(cè)量求平均值來(lái)減小誤差；有的是多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性．
（2）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用，以及凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像變大，在凸透鏡成像中都有廣泛的應(yīng)用．
（3）凸透鏡成像時(shí)，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．