Question

【題目】小歡在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用長(zhǎng)為2cm的發(fā)光二極管S代替蠟燭，將其與凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．固定凸透鏡，將發(fā)光體S放在離凸透鏡10cm處，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，記下像的特征，測(cè)出像距u和像的長(zhǎng)度．然后，將物距u依次增加2cm，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，根據(jù)表中的信息，繪制出像距v和物距u的關(guān)系圖像．根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析論證，回答下列問題：

次數(shù)	物距u/cm	像距v/cm	像的長(zhǎng)度/cm	像的倒立
1	10.0	40.0	8.0	倒立
2	12.0	24.0	4.0	倒立
3	14.0	18.7	2.7	倒立
4	16.0	16.0	2.0	倒立
5	18.0	14.4	1.6	倒立
6	20.0	13.3	1.3	倒立

（1）該凸透鏡的焦距為 ______ cm．

（2）當(dāng)物距為l5cm時(shí)，物體在光屏上的像是 ______ （選填“倒立”或“正立”），此時(shí)光屏上的像的長(zhǎng)度 ______ 2cm（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）可以得出像距v與物距u的關(guān)系是： ______ ，理由是： ______ ．

（4）通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以得出什么結(jié)論？寫出一點(diǎn)即可． ______ ．

Answer 1

【答案】8 倒立 大于 物距增大時(shí)像距隨之減小，且隨著物距的增大像距減小得越來越慢 像距隨物距的變化不均勻 當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成縮小的像

【解析】

（1）根據(jù)當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立等大實(shí)像的特點(diǎn)進(jìn)行分析．（2）2f>U>f，成倒立、放大的實(shí)像．（3）根據(jù)像距v和物距u的關(guān)系圖象和表格數(shù)據(jù)，得出物距增大時(shí)像距隨之減�。�（4）根據(jù)圖象并結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律來分析得結(jié)論．

(1)由表格中第四次數(shù)據(jù)知，當(dāng)物距等于16cm時(shí)，像距等于16cm，此時(shí)成倒立等大的實(shí)像，所以16cm＝2f，f＝8cm，則凸透鏡的焦距為8cm. (2)凸透鏡的焦距f＝8cm， U＝15cm時(shí)，符合f<U<2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成正立、放大的實(shí)像，像變大，此時(shí)光屏上的像的長(zhǎng)度大于2cm. (3)從圖象中可以看出，物距增大時(shí)像距隨之減小，且隨著物距的增大像距減小得越來越慢。 (4)分析表格中數(shù)據(jù)，物距都大于2倍焦距，所以可得物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成縮小的像。