Question

【題目】為了研究凸透鏡成像的規(guī)律，小明同學(xué)制作了一個(gè)水透鏡（利用注射器注水或吸水，可以改變水透鏡的焦距），實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中首先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡的光心和光屏的中心在同一高度；然后保持水透鏡的位置不動(dòng)，調(diào)節(jié)并測出水透鏡的焦距，改變蠟燭的位置，移動(dòng)光屏得到清晰的像。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)記錄在下表中：

凸透鏡的焦距f/cm	14		16		18
實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5	6
物距u/cm	30	32	30	35	30	32
像距v/cm	26	23	34	29	45	37
像的正倒	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立
像的大小	縮小	縮小	放大	放大	放大	放大
像的變化	由大變小		由大變小		由大變小

(1)根據(jù)表中記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，總結(jié)出一條實(shí)驗(yàn)結(jié)論∶____________________（答出一條即可）；

(2)圖乙中，AB表示蠟燭，A2B2表示序號(hào)2的實(shí)驗(yàn)中所成的像，A6B6表示序號(hào)6的實(shí)驗(yàn)中所成的像，請(qǐng)通過作圖找出形成A6B6時(shí)凸透鏡右側(cè)的焦點(diǎn)F6_____；

(3)若在進(jìn)行序號(hào)6的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)隨著蠟燭的燃燒，燭焰的像偏離了光屏的中心，則此時(shí)燭焰的像與光屏中心的距離_____（選填“ 大于”“小于”或“等于”）實(shí)驗(yàn)過程中蠟燭長度的變化量。

Answer 1

【答案】在物距一定時(shí)，凸透鏡的焦距越大，所成實(shí)像的像距越大，像距與物距的比值越大，所成實(shí)像的大小越大 見解析 大于

【解析】

(1)[1]由1、3、5的數(shù)據(jù)分析，得出初步結(jié)論：在物距一定時(shí)，凸透鏡的焦距越大，所成實(shí)像的像距越大，像距與物距的比值越大，所成實(shí)像的大小越大。

(2)[2]由圖乙可以看出，AB表示蠟燭，A2B2表示序號(hào)2的實(shí)驗(yàn)中所成的像，在用作圖法做凸透鏡成像時(shí)，只需要畫兩條特殊光線，一條是平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)，第二條是過光心的光線其傳播方向不變；第2次和第6次物距u相同，圖中已經(jīng)畫出了過光心的光線其傳播方向不變，只需要從凸透鏡連接A6，與凸透鏡主光軸的交點(diǎn)就是凸透鏡右側(cè)的焦點(diǎn)F6，答案如圖：

。

(3)[3] 此時(shí)的物距u=32cm，像距v=37cm，即，根據(jù)三角形相似知識(shí)可知

因?yàn)?/span>，所以，即像移動(dòng)的距離大于蠟燭減少的長度。