在“验证凸透镜成像规律”实验中，某小组同学利用焦距为10 厘米的凸透镜、高为3厘米的发光体，光屏和光具座进行实验，将测得的物距u、像距v 以及所成像的高L像分别记录在下表中．在验证得到凸透镜成像的初步规律后，为了进一步研究，他们进行适量的运算，将结果分别记录在下表的后两列中． 实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高L像（厘米） 像距与物距之比（v/u） 物距与像距之和（u+v）（厘米） 1 60.0 12.0 0.60
2019-06-24
在“验证凸透镜成像规律”实验中，某小组同学利用焦距为10 厘米的凸透镜、高为3厘米的发光体，光屏和光具座进行实验，将测得的物距u、像距v 以及所成像的高L像分别记录在下表中．在验证得到凸透镜成像的初步规律后，为了进一步研究，他们进行适量的运算，将结果分别记录在下表的后两列中．
| 实验序号 | 物距u（厘米） | 像距v（厘米） | 像高L像（厘米） | 像距与物距之比（v/u） | 物距与像距之和（u+v）（厘米） |
| 1 | 60.0 | 12.0 | 0.60 | 0.20 | 72.0 |
| 2 | 50.0 | 12.5 | 0.75 | 0.25 | 62.5 |
| 3 | 30.0 | 15.0 | 1.50 | 0.50 | 45.0 |
| 4 | 18.0 | 22.5 | 3.75 | 1.25 | 40.5 |
| 5 | 16.0 | 26.7 | 5.00 | 1.67 | 42.7 |
| 6 | 14.0 | 35.0 | 7.50 | 2.50 | 49.0 |
（1）实验时，应调节发光体、凸透镜、光屏，使它们的中心大致在___；若某小组的凸透镜有点破损，则成的像是___（选填“完整”或“不完整”）；
（2）分析实验1、2、3的数据，发现当物距u大于2倍焦距时，像距v位置在___和___范围；此时，凸透镜成___（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；分析实验4、5、6的数据发现，当物距u大于1倍焦距小于2倍焦距时，物距u越大，物距与像距之和v+u越___（选填“大”或“小”）；
（3）分析实验序号1-6 的数据，比较像高L像与v/u 的变化情况，可得出它们的初步关系是：凸透镜成像时，___．
优质解答
（1）实验时，蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调整到同一高度，其目的是使像呈在光屏的中央位置．便于观察像的性质；凸透镜有点破损时，只是去掉了该点发出的成像光线的一部分，通过凸透镜的下部的那部分光线仍能成像在光屏上，所以成像的性质不变，由于通过的光在减少，所以像的亮度变暗；
（2）凸透镜的焦距为10cm，二倍焦距为20cm；分析实验1、2、3的数据，发现当物距u大于2倍焦距时，像距v位置在f和2f之间；物体的高度为3cm，像的高度都小于3cm，成的是缩小的实像；
分析实验4、5、6的数据发现，当物距u大于1倍焦距小于2倍焦距时，物距u越大，物距与像距之和v+u越小；
（3）由表格中的信息可知，当像高变为原来的几倍时，像距与物距之比也会变为原来的几倍，即同一发光体像高L高与成正比．
故答案为：（1）同一高度；完整；（2）f；2f；缩小； 大；（3）同一发光体像高L高与成正比．
（1）实验时，蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调整到同一高度，其目的是使像呈在光屏的中央位置．便于观察像的性质；凸透镜有点破损时，只是去掉了该点发出的成像光线的一部分，通过凸透镜的下部的那部分光线仍能成像在光屏上，所以成像的性质不变，由于通过的光在减少，所以像的亮度变暗；
（2）凸透镜的焦距为10cm，二倍焦距为20cm；分析实验1、2、3的数据，发现当物距u大于2倍焦距时，像距v位置在f和2f之间；物体的高度为3cm，像的高度都小于3cm，成的是缩小的实像；
分析实验4、5、6的数据发现，当物距u大于1倍焦距小于2倍焦距时，物距u越大，物距与像距之和v+u越小；
（3）由表格中的信息可知，当像高变为原来的几倍时，像距与物距之比也会变为原来的几倍，即同一发光体像高L高与成正比．
故答案为：（1）同一高度；完整；（2）f；2f；缩小； 大；（3）同一发光体像高L高与成正比．