Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，經(jīng)歷了以下過(guò)程，請(qǐng)幫助完成.

（1）組裝并調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材：使蠟燭、凸透鏡和光屏三者中心在________上.

（2）將薄凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻度線處，移動(dòng)光屏到65m刻度線處，蠟燭在光屏上成清晰的像，如圖所示.此時(shí)物距為________ cm.

（3）以下幾種常用的光學(xué)儀器，與上圖對(duì)應(yīng)的成像原理一致的的是（_______）

A.放大鏡B.投影儀 C.照相機(jī)D.近視鏡

（4）該實(shí)驗(yàn)小組還在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了以下探究：

選用焦距為10cm的薄凸透鏡，高度為4cm的發(fā)光體，依次改變物距，記錄像距、像高等數(shù)據(jù)，如下表：

焦距f110cm 物高s1 4cm
實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物距cm	像距cm	倒正、虛實(shí)	像高cm	備注
1	50	12.5	倒立的實(shí)像	1
2	30	15	倒立的實(shí)像	2
3	20	20	倒立的實(shí)像	4
4	15	30	倒立的實(shí)像	8
5	12.5		倒立的實(shí)像	16
…	…	…	…	…

①第5次實(shí)驗(yàn)時(shí)像距應(yīng)為 ________cm；

②從表中數(shù)據(jù)可以看出，物距、像距、物高、像高存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系.當(dāng)物距為40cm時(shí)，像距為13cm，根據(jù)獲得的數(shù)學(xué)關(guān)系可知，此時(shí)像高應(yīng)為________cm.

Answer 1

【答案】同一高度 30 C 50 1.3

【解析】

（1）做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，組裝并調(diào)整器材：為了使像成在光屏的中央，應(yīng)使蠟燭、凸透鏡和光屏三者中心在同一高度上；

（2）物距是指物體（蠟燭）距凸透鏡的距離：u=50.00cm-20.00cm=30.00cm；
（3）由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，物距u大于像距v，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，成像原理與照相機(jī)相同，故選C；

（4）①第5次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物距為12.5cm，與第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)的像距相同，根據(jù)折射光路是可逆的，第5次實(shí)驗(yàn)的像距與第1次實(shí)驗(yàn)的物距相同，應(yīng)為50cm；

②從表中數(shù)據(jù)可以看出，第1次實(shí)驗(yàn)中，像高與物高的比值是，像距與物距的比值：，

第2次實(shí)驗(yàn)中，像高與物高的比值是，像距與物距的比值：，

第3次實(shí)驗(yàn)中，像高與物高的比值是：1，像距與物距的比值：，

由此可知，像高與物高的比值與像距與物距的比值相等，

當(dāng)物距為40cm時(shí)，像距為13cm，根據(jù)獲得的關(guān)系式可知，，此時(shí)像高應(yīng)為1.3cm。