Question

如圖所示，小文用燭焰、凸透鏡、光屏、光具座研究凸透鏡成像規(guī)律．
（1）實驗桌上有兩個凸透鏡，其中較

薄

（選填“厚”或“薄”）的透鏡甲焦距約為30cm，透鏡乙的焦距約為15cm．應該選用凸透鏡

乙

（填“甲”或“乙”）；如果選用另一個透鏡，在實驗過程中將會遇到的問題是：

研究物體成實像時光具座的長度不夠

．
（2）根據表格中這組實驗記錄可推測所用凸透鏡的焦距f滿足

D

（填字母）．
A.6cm＜f＜26cm    B.6cm＜f＜20cm    C.10cm＜f＜20cm     D.10cm＜f＜13cm

蠟燭到凸透鏡的距離	像的性質
26cm	倒立縮小的實像
20cm	倒立放大的實像
6cm	正立放大的虛像

Answer 1

分析：（1）凸透鏡成實像時，u=v=2f 時，物像之間的距離最小，探究凸透鏡成像時，光具座的最短距離是凸透鏡焦距的4倍，所以要全面探究凸透鏡成像規(guī)律，光具座的長度要大于凸透鏡的4倍焦距．
（2）根據表格中凸透鏡成像的物距及成像特點，列出不等式，通過解不等式可確定凸透鏡焦距的大小范圍．

解答：解：（1）進行凸透鏡成像實驗時，光具座的長度至少為選擇凸透鏡的4倍焦距，光具座上標尺的刻度范圍是0～100cm，選擇15cm的乙凸透鏡．凸透鏡的凸度越小，其焦距越大，所以甲凸透鏡應該是較薄的一個；
如果選擇焦距是30cm透鏡，當“研究凸透鏡成像的規(guī)律”中的u＞2f時，即物距大于60cm，此時f＜v＜2f，即像距大于30cm小于60cm，而實驗所用的光具座上標尺的刻度范圍是“0～100cm”，所成的像位置超出了光具座的范圍，在光屏上不能看到清晰的像．
（2）當物距為26cm時，成倒立縮小的實像，則可得：26cm＞2f…①
當物距為20cm時，成倒立放大的實像，則可得：2f＞20cm＞f…②
當物距為6cm時，成正立放大的虛像，則可得：6cm＜f…③
解不等式①②③得，10cm＜f＜13cm，故只有D符合題意．
故答案為：
（1）薄； 乙；研究物體成實像時光具座的長度不夠；
（2）D．

點評：本題考查學生能否根據實驗中記錄的數(shù)據得出正確的結論，考查了學生對數(shù)據的處理和分析歸納能力，是一道不錯的實驗題；此題不僅僅是探究凸透鏡成像的規(guī)律．同時還考查考查了學生根據數(shù)據選擇凸透鏡的能力．一定要熟記規(guī)律的內容，能做到舉一反三．