Question

6．小軍和小民班的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，用圖甲所示的裝置“探究凸透鏡成像的規(guī)律”．
（1）開始時(shí)，小軍和小民商議，先用眼睛來觀察一下凸透鏡成像的各種情況．于是，他們先把凸透鏡固定 在光具座上 0cm 處，小軍負(fù)責(zé)將蠟燭從透鏡一側(cè)50cm處逐漸向透鏡靠近，小民從另一側(cè)透過透鏡觀 察燭焰，并按照觀察到的像的大小進(jìn)行編號(hào)，然后整理記錄觀察到的幾個(gè)像的情況如圖乙所示．小軍想知道觀察到的各個(gè)像的先后順序，小民有些已記不清楚．請(qǐng)你幫他排列出來：1、2、3、5、6、4．
（2）實(shí)驗(yàn)小組依次選取了不同的物距分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)記錄下相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的成像情況，如表．
探究實(shí)驗(yàn)記錄表（凸透鏡焦距 f=10cm）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物體到凸透鏡距離 （物距 u/cm）	成像特點(diǎn)
		放大或縮小	正立或倒立	虛像或?qū)嵪?/TD>
1	30	縮小	倒立	實(shí)像
2	25	縮小	倒立	實(shí)像
3	20	等大	倒立	實(shí)像
4	16	放大	倒立	實(shí)像
5	12	放大	倒立	實(shí)像
6	8	放大	正立	虛像
7	4	放大	正立	虛像

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：凸透鏡既可以成實(shí)像也可以成虛像．請(qǐng)分析表格中的“成像特點(diǎn)”，找出它們的不同
之處：實(shí)像都是倒立的，虛像都是正立、放大的．
（3）小軍和小民使用同一套器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)凸透鏡焦距都是10cm，物距都是25cm時(shí)，他們所測的像距明顯不同，分別為14.5cm和16.7cm．他倆討論后認(rèn)為：數(shù)據(jù)出現(xiàn)差別的 原因不是測量像距時(shí)的誤差所致，而是由于實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作引起的．請(qǐng)你寫出數(shù)據(jù)出現(xiàn)差別的原因：光屏上沒有成清晰的像就進(jìn)行了測量．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)他們發(fā)現(xiàn)，在觀察光屏上淸晰的燭焰像的過程中，隨著蠟燭的燃燒，光屏上的像向上（選填“上”或“下”）移動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)進(jìn)行分析，此時(shí)物距大于1倍焦距，當(dāng)物距小于焦距時(shí)，成正立放大的虛像；
（2）凸透鏡所成的實(shí)像都是倒立的，虛像一定是正立放大的．
（3）對(duì)一個(gè)凸透鏡來講，物距確定，像距確定；當(dāng)物距確定時(shí)，測量的像距不同，是因?yàn)橄癫皇亲钋逦�的像�?br />（4）凸透鏡成倒立的實(shí)像，像與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反．

解答 解：（1）先把凸透鏡固定在光具座上10cm處，小軍負(fù)責(zé)將蠟燭從透鏡一側(cè)50cm處逐漸向透鏡靠近，即物體原來處于2倍焦距以外，在它從2倍焦距以外向焦點(diǎn)處移動(dòng)時(shí)，物距逐漸變小，故像距變大，像變大，且一定成一個(gè)倒立的像，故依次是1、2、3、5；
當(dāng)蠟燭在焦點(diǎn)時(shí)，不成像，在焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí)，能看到一個(gè)正立、放大的虛像，且“凸透鏡成虛像時(shí)，物體距離凸透鏡越遠(yuǎn)，像越大”，故6圖的像比4圖的像更大，故6距離凸透鏡更遠(yuǎn)，所以其距離關(guān)系是6、4；故完整的排列關(guān)系是：1、2、3、5、6、4．
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，實(shí)像都是倒立的，由于物距不同，可能大小不同，虛像一定是正立放大的；
（3）對(duì)于焦距相同的凸透鏡，物距均為25cm時(shí)，像距是一定的，但是測量的像距不同，是因?yàn)楣馄辽蠜]有成最清晰的像，像的位置不同，測量的像距不同造成的；
（4）蠟燭變短，向下移動(dòng)，由于成倒立的實(shí)像，所以光屏上的像向上移動(dòng)．
故答案為：（1）1、2、3、5、6、4；（2）實(shí)像都是倒立的，虛像都是正立、放大的；（3）光屏上沒有成清晰的像就進(jìn)行了測量；（4）上．

點(diǎn)評(píng) （1）掌握凸透鏡成像的三種成像的物距、像距和像的性質(zhì)．
（2）正確區(qū)分實(shí)像和虛像．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，光屏上不能正常成像，或成像不清晰，或成像不在光屏中央，能分析原因，并能解決．