“探究凸透镜成像规律”的实验
【测量凸透镜的焦距】
将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距约是 cm。
【评估实验方案】
方案甲：分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距ƒ和二倍焦距2ƒ处，调整光屏到凸透镜的距离，观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点，分析总结得出凸透镜成像规律。
方案乙：除甲中的做法外，还应该将蜡烛放在大于2ƒ的某一位置，大于ƒ小于2ƒ的某一位置，观察并记录对应的成像情况，才能总结出凸透镜的成像规律。
方案丙：把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近，通过不断调整光屏到凸透镜的距离，观察并记录在屏上能否成像，以及成像的特点，包括观察所成像随蜡烛位置变化而变化的趋势，尤其是在ƒ和2ƒ处所成像的情况，总结得出凸透镜成像的规律。
方案丁：与丙不同的是，将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离，其他步骤相同。
以上四种方案中，哪些是科学合理的： （甲/乙/丙/丁）
【解决实验中的问题】
（1）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图所示，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向 （上/下）调节。
（2）小丽同学在做实验时，发现无论怎样调节光屏的位置，都不能在光屏上呈现清晰的像。请你写出一种可能的原因： 。
在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将发光体S（箭头形状的发光二极管，长为2 cm）、凸透镜T、光屏P安装在光具座上进行试验，如图所示。固定凸透镜T，将发光体S放在离凸透镜4 cm处，移动光屏P，如果找不到像，则记录光屏上光斑的特征；如果在光屏上出现清晰的像，则记下像的特征，测出光屏P到透镜T的距离和像的长度。然后，将物距依次增加2 cm，重复上面的实验。实验数据如下表，根据表中的信息，回答下列问题：
| 实验次数 |
物距u/cm |
像距v/cm |
像的长度/cm |
像的特征 |
| l |
4.0 |
／ |
光般大小变化 |
只有圆光斑 |
| 2 |
6.0 |
／ |
光般大小变化 |
只有圆光斑 |
| 3 |
8.0 |
／ |
光般大小不变 |
只有圆光斑 |
| 4 |
10.0 |
40.0 |
8.0 |
倒立的箭头 |
| 5 |
12.0 |
24.0 |
4.0 |
倒立的箭头 |
| 6 |
14.0 |
18.7 |
2.7 |
倒立的箭头 |
| 7 |
16.0 |
16.0 |
2.0 |
倒立的箭头 |
| 8 |
18.0 |
14.4 |
1.6 |
倒立的箭头 |
| 9 |
20.0 |
13.3 |
1.3 |
倒立的箭头 |
（1）凸透镜T的焦距为__________cm。
（2）物距u在_______________范围时，在光屏上总成倒立、放大的实像。
（3）当物距从开始再到逐渐增大时，则像的大小_________，像距_________。（均填“变大”“变小”“不变”“先变小后变大”或“先变大后边小”）
（4）当物距等于7cm时，物体在光屏上_________（填“一定会”“一定不会”“可能会”）成像。分析表中成倒立实像的实验数据，当物像间距（u+v）最小时，成在光屏上的像的长度____（填“大于”“小于”或“等于”）发光体的长度。
（5）请你根据上表提供的信息，再找出一条规律__________________。
在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图所示：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 （填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f= （填“5cm”或“10cm”）。
（2）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向 （填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像。
（3）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的 （填“虚像”或“实像”）。
研究凸透镜成像的实验中
（1）光具座上应放有凸透镜、光屏和蜡烛， 应放在其它两种器材之间；为了使烛焰的像成在光屏的中央，要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心 。
（2）当光屏上得到一个清晰，缩小的实像时，蜡烛的位置应在透镜的 ；若想得到一个清晰放大的实像，蜡烛应向 方向移动。像的大小是逐渐变 ；如无论怎样移动光屏都不能接收到蜡烛的像，说明蜡烛处在 的范围了。
（3）利用凸透镜在光屏上已得到蜡烛清晰的像，若此时用黑纸遮住透镜的下半部分，则光屏上的像（ ）
| A．上半部分没有了 | B．下半部分没有了 | C．像缩小了 | D．像变暗了 |
研究凸透镜成像的实验中
（1）光具座上应放有凸透镜、光屏和蜡烛， 应放在其它两种器材之间；为了使烛焰的像成在光屏的中央，要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心 。
（2）当光屏上得到一个清晰，缩小的实像时，蜡烛的位置应在透镜的 ；若想得到一个清晰放大的实像，蜡烛应向 方向移动。像的大小是逐渐变 ；如无论怎样移动光屏都不能接收到蜡烛的像，说明蜡烛处在 的范围了。
（3）利用凸透镜在光屏上已得到蜡烛清晰的像，若此时用黑纸遮住透镜的下半部分，则光屏上的像（ ）
| A．上半部分没有了 | B．下半部分没有了 | C．像缩小了 | D．像变暗了 |
在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图11甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦距是 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因： 。
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 的实像（填写像的性质）； (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
在探究凸透镜成像的实验中：
(1) 凸透镜、蜡
烛、光屏从左到右依次摆放的顺序是 、 、 。点燃蜡烛，调整蜡烛
、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 上。
(2)当烛焰的像在光屏的上端呈现时,为了使这个像移到光屏的中心,若保持凸透镜和光屏的位置不动，则应该使蜡烛向__________ (填“上”或“下”)移动。
(3)如下图所示：在实验时，小明同学分别把点燃的蜡烛放在A、B、C、D、E的位置，请你利用学过的知识帮他分析一下：
①把蜡烛放在___________点，屏上出现的像最大；像是_____________（正立/倒立）。
②把蜡烛放在___________点，屏上出现的像最小；像是____________ （正立/倒立）。
③把蜡烛放在___________点，透镜不成像。
④把蜡烛放在___________点，透镜成的是虚像；像是_______________（正立/倒立）。
⑤把蜡烛从远处向凸透镜靠近（由A→D，不包括D点）时，像逐渐___________（填“靠近”或“远离”）透镜，像的大小逐渐_____________（填“变大”、“变小”或“不变”)。
在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。
(1) 如图18，要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向 调，使它的中心和烛焰、 的中心在 上；
(2)实验过程中，当烛焰距凸透镜20cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是 cm；
(3)接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向 移到某一位置(选填“左”或“右”)，才能在屏上得到 、 、 像。
(4)如果将透镜的下半部分遮住，光屏上的像将会 。
（5）从蜡烛到凸透镜距离等于2倍焦距处开始，向焦点方向移动蜡烛，在这过程中，像到透镜的距离________________ (填“增大”“减小”“不变”)。
(6)如果他在实验时，无论怎样移动光屏都找不到清晰的像，可能的原因是
。
（7）小华看到装满清水的透明玻璃酒杯很像一个凸透镜(如图13)，就想探究它是否具有凸透镜的特点．请你帮他想出一个验证的方法．
某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现：当发光物体与光屏之间的距离L确定时，将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中，有时能在光屏上成两次清晰的像，有时只能成一次清晰的像，有时不能在光屏上成像。为了研究产生这些现象的条件，该小组同学进行实验，并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中。
(1)分析比较实验序号1、2、3(或5、6、7)的第一次成像数据中像距v物距u的变化关系及相关条件，可得出的结论：___________________________________________________________________；
(2)分析比较实验序号1(或2、或5、或6)的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件，可得出的结论：同一凸透镜，当_____________一定，移动凸透镜能在光屏上成两次像时，______________________；
(3)继续分析比较表格是物屏距离
与凸透镜焦距
的数据及观察到的现象，可得出的结论：在__________条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。
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