Question

16．在“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，各組使用焦距相同的凸透鏡進行試驗：
（1）小華所在的小組實驗操作規(guī)范、測量準(zhǔn)確，該小組實驗記錄如表：

實驗序號	物距	像距	像的性質(zhì)
1	12.00	24.00	倒立、放大、實像
2	16.00	16.00	倒立、等大、實像
3	20.00	13.33	倒立、縮小、實像
4	30.00	10.91	倒立、縮小、實像

請你根據(jù)上表信息，求出凸透鏡的焦距f=8cm．
（2）小華所在的小組通過觀察實驗現(xiàn)象得出了這樣的結(jié)論：
凸透鏡在不同條件下，所成的像有大小之分，二倍焦距是凸透鏡成放大實像和縮小實像的分界點．
（3）若燭焰、凸透鏡、光屏分別放在某位置時恰好在光屏上成清晰的像，當(dāng)凸透鏡位置不動，燭焰向遠離凸透鏡方向移動一小段距離時，為了在光屏上再成清晰的像，光屏應(yīng)向靠近（遠離/靠近）凸透鏡方向移動適當(dāng)距離．
（4）對于焦距相同的凸透鏡，一個物距應(yīng)該對應(yīng)唯一的像距．但從各組匯報數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，物距均為12.00cm時，有三個小組所測像距分別為23.00cm、24.00cm、26.00cm．若他們的數(shù)據(jù)差別不是因為長度測量誤差導(dǎo)致的，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的操作原因是光屏上沒有成清晰的像就進行了測量．

Answer 1

分析 （1）知道當(dāng)物距等于2倍焦距時，成倒立、等大的實像，此時像距也為2倍焦距．所以在表格中找到成倒立等大實像的情況，便可以根據(jù)物距或像距計算出焦距了．
（2）根據(jù)成縮小和放大的實像以及等大的實像時物距與焦距之間的關(guān)系．最后根據(jù)分析得出結(jié)論．
（3）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律，特別是像距與物距的關(guān)系：物近像遠像變大，物遠像近像變�。�
（4）要解決此題，需要知道確定像的位置．在實驗中要移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像為止．

解答 解：（1）由第二次實驗可知，當(dāng)物距等于16.00cm時，像距也等于16.00cm，并且此時成倒立、等大的實像．
根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，此時物距、像距都等于2倍焦距．所以f=8.00cm．
（2）由凸透鏡成像規(guī)律可知，u＞2f時，成倒立、縮小的實像，當(dāng)u=2f時，成倒立、等大的實像，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，所以二倍焦距是凸透鏡成放大實像和縮小實像的分界點．
（3）燭焰向遠離凸透鏡方向移動一小段距離時，物距變大，所以像距應(yīng)減小，因此光屏應(yīng)靠近凸透鏡．
（4）像的位置應(yīng)該是像最清晰的位置．各小組的像距不同的原因，可能是有的小組光屏上的像不是最清晰的時候測量的．
故答案為：（1）8；（2）二倍焦距；（3）靠近；（4）光屏上沒有成清晰的像就進行了測量．

點評 此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律，同時考查了學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力．在分析時要注意成像的特點與物距的關(guān)系，通過比較與焦距的關(guān)系，得出結(jié)論