Question

10．在“驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)利用焦距10厘米的凸透鏡，高為3厘米的發(fā)光體，光屏和光具座進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將測(cè)得的物距u、像距v以及所成像的高L_像分別記錄在下表中，在驗(yàn)證得到凸透鏡成像的初步規(guī)律后，為了進(jìn)一步研究，他們進(jìn)行適量的運(yùn)算，將結(jié)果分別記錄在下表的后兩列中．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距u（厘米）	像距v（厘米）	像高L像（厘米）	像距與物距之比（v/u）	物距與像距之和（u+v）（厘米）
1	60.0	12.0	0.60	0.20	72.0
2	50.0	12.5	0.75	0.25	62.5
3	30.0	15.0	1.50	0.50	45.0
4	18.0	22.5	3.75	1.25	40.5
5	16.0	26.7	5.00	1.67	42.7
6	14.0	35.0	7.50	2.50	49.0

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要1-6的數(shù)據(jù)，分析比較像距v隨物距u的變化情況及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像距隨物距的減小而增大；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1-6的數(shù)據(jù)，分析比較像高L_像與v/u的變化情況及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實(shí)像時(shí)同一發(fā)光體，物高與像高的比值等于物距與像距的比值．
③該小組同學(xué)繼續(xù)利用表中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件、分析、歸納得出結(jié)論．
（a）根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1-3的數(shù)據(jù)，分析比較物距變化量△u與像距變化量△v的大小關(guān)系及成像情況，可得出的初步結(jié)論是當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，物距變化量△u大于像距變化量△v；
（b）根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1-6的數(shù)據(jù)，分析比較物距u變化時(shí)，L_像、u+v的變化情況，可得出得初步結(jié)論是當(dāng)物體成實(shí)像時(shí)，物距越小，像越大，像距與物距的和（u+v）先變小后變大．

Answer 1

分析 明確凸透鏡的焦距，掌握凸透鏡成像的規(guī)律，特別是成像特點(diǎn)與物距、像距之間的關(guān)系．
逐一分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在分析表格中數(shù)據(jù)時(shí)，要注意分析物距的變化、像距的變化及成像特點(diǎn)的變化，同時(shí)要注意像距與物距與焦距之間的關(guān)系．

解答 解：①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)可以看出，物距在不斷減小，像距卻不斷增大，故可得出結(jié)論：凸透鏡成像時(shí)，像距隨物距的減小而增大．
②從表中數(shù)據(jù)看出，像距大于物距，則像大于物；像距小于物距，則像小于物．進(jìn)而根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，可發(fā)現(xiàn)同一發(fā)光體，物高與像高的比值等于物距與像距的比值．
③（a）根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1-3的數(shù)據(jù)，分析比較物距變化量△u與像距變化量△v的大小關(guān)系及成像情況，可以看出，物距始終大于二倍焦距，且物距從60.0厘米到30.0厘米，變化量較大，而像距從12.0厘米到15.0厘米，變化量較小，故可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，物距變化量△u大于像距變化量△v；
（b）根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1-6的數(shù)據(jù)，分析比較物距u變化時(shí)，L_像、u+v的變化情況，可得出得初步結(jié)論是：當(dāng)物體成實(shí)像時(shí)，物距越小，像越大，像距與物距的和（u+v）先變小后變大．
故答案為：
①像距隨物距的減小而增大；
②同一發(fā)光體，物高與像高的比值等于物距與像距的比值；
③（a）當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，物距變化量△u大于像距變化量△v；
（b）當(dāng)物體成實(shí)像時(shí)，物距越小，像越大，像距與物距的和（u+v）先變小后變大．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，考查了凸透鏡成像的規(guī)律的歸納與總結(jié)．一定要熟練掌握規(guī)律的內(nèi)容，做到靈活運(yùn)用，本題所需要?dú)w納的內(nèi)容都是從基本規(guī)律中推導(dǎo)和延伸出來(lái)的，有一定的難度，因此要求我們審題時(shí)一定要仔細(xì)、認(rèn)真．