Question

在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，曉彤和小雪猜想凸透鏡的成像性質可能跟物距、焦距有關，于是選擇一個凸透鏡進行實驗，如圖所示是他們的實驗裝置圖．
（1）曉彤和小雪將器材擺放調整好以后．就如何進行操作，產生了兩種思路，請你對這兩種思路進行評價．
（2）其他小組的同學們進行了實驗，右表是該小組同學收集到的實驗數據，請你結合表中的數據，判斷該凸透鏡的焦距是______．請寫出兩條凸透鏡的成像規律．

序號	物距/cm	成像情況	像距/cm
1	50	倒立、縮小、實像	12.5
2	12.5	倒立、放大、實像	50
3	40	倒立、縮小、實像	13
4	30	倒立、縮小、實像	15
5	13	倒立、放大、放大	40
6	15	倒立、放大、實像	30
7	20	倒立、等大、實像	20
8	5	正立、放大、實像	10

（3）通過實驗，曉彤同學高興地說：“我又明白了一個道理，原來凸透鏡成何種性質的像是由物體到凸透鏡的距離決定��！”你認為此話是否正確，并說明理由．

Answer 1

解：（1）小明將物距由大到小進行變化，思路簡潔易想，但不便于規律的總結．小華將物距劃分出具體的區域，便于總結凸透鏡的成像規律，但實驗數據少，不具有普遍性；
（2）表中的數據可以看出，物體放在20cm處時，成等大倒立的實像，此時u=20cm=2f，所以f=10cm；
由表中數據可以看出，物體在二倍焦距以外時，成放大倒立的實像；在二倍焦距處時，成等大倒立的實像；在一倍焦距和二倍焦距之間時，成縮小倒立的實像；所以二倍焦距是像大小的分界點；
在一倍焦距以外時，成的都是實像；在一倍焦距以內時，成的是虛像，所以一倍焦距是虛實像的分界點；
綜上所述，總結出兩條規律：①二倍焦距分大小；②一倍焦距分虛實；
（3）這句話不正確；
因為凸透鏡的成像性質與凸透鏡的物距、焦距都有關系，只有在焦距一定的情況下，該結論才能正確．
故答案為：（1）小明將物距由大到小進行變化，思路簡潔易想，但不便于規律的總結．小華將物距劃分出具體的區域，便于總結凸透鏡的成像規律，但實驗數據少，不具有普遍性；
（2）10cm；：①二倍焦距分大��；②一倍焦距分虛實；
（3）不正確；因為凸透鏡的成像性質與凸透鏡的物距、焦距都有關系，只有在焦距一定的情況下，該結論才能正確．
分析：（1）根據兩人的實驗設計思路，從總結規律，方便操作等方面分別作出評價；
（2）將物體放在二倍焦距處，成等大倒立的實像，分析出凸透鏡的焦距；一倍焦距分虛實，二倍焦距分大��；
（3）凸透鏡的成像情況不但和物體到凸透鏡的距離有關，還與凸透鏡的焦距大小有關．
點評：此題考查了凸透鏡成像規律．在凸透鏡成像規律中共涉及四個方面的內容：物距與焦距的關系、像距與焦距的關系、成像性質、應用．告訴其中的一個可以確定另外三個．