Question

【題目】某同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”時猜想：像高與像距、物距之間可能具有一定的關(guān)系，為了探究這一猜想，他將5cm長的發(fā)光體放在一個豎直支架上作為光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)開始前，首先在光具座上依次安裝發(fā)光體、凸透鏡和光屏并進(jìn)行調(diào)節(jié)，使它們的中心在______________________。

（2）下表是該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時記錄的幾組數(shù)據(jù)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列問題：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物距u/cm	像距v/cm	物高L/cm	像高h/cm
1	35	14	5	2
2	30	15	5	2.5
3	20	20	5	5
4	15	30	5	10
5	12	60	5	25

① 該凸透鏡的焦距為_______________________。

② 從表中的數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)像距小于物距時，像高與物高的比值___________________1（選填“大于”或“小于”）。

③ 通過進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)又得出了像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關(guān)系。他的結(jié)論是：像高與物高的比值和像距與物距的比值________________。

Answer 1

【答案】同一高度 10cm 小于 相等

【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)開始前，首先在光具座上依次安裝發(fā)光體、凸透鏡和光屏并進(jìn)行調(diào)節(jié)，使它們的中心在同一高度，這樣發(fā)光體所成的像才會在光屏中心；

(2)[2]從表中的數(shù)據(jù)，第三次實(shí)驗(yàn)可知，物高和像高大小一樣，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)成等大的像時，物距大小等于兩倍焦距，即

可求得焦距大小是；

[3]從表中的數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)像距小于物距時，即前二次實(shí)驗(yàn)，像高與物高的比值分別是

所以像高與物高的比值都小于1；

[4]從表中數(shù)據(jù)可以看到，第1次實(shí)驗(yàn)像高與物高的比值和像距與物距之間的比值是相等的，第2次實(shí)驗(yàn)、第3次實(shí)驗(yàn)、第4次實(shí)驗(yàn)、第5次實(shí)驗(yàn)也是，那么可以知道像高與物高的比值和像距與物距的比值是相等的。