Question

某同学在“探究凸透镜成像规律的实验”时猜想：像高与像距、物距之间可能具有一定的关系，为了探究这一猜想，他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。

（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在______________________。

（2）下表是该同学实验时记录的几组数据，根据表中数据，完成下列问题：

实验次数	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 该凸透镜的焦距为_______________________。

② 从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值___________________1（选填“大于”或“小于”）。

③ 通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系。他的结论是：像高与物高的比值和像距与物距的比值________________。

Answer

同一高度 10cm 小于 相等

【解析】

(1)[1]实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在同一高度，这样发光体所成的像才会在光屏中心；

(2)[2]从表中的数据，第三次实验可知，物高和像高大小一样，根据凸透镜成像规律可知，当成等大的像时，物距大小等于两倍焦距，即

可求得焦距大小是；

[3]从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，即前二次实验，像高与物高的比值分别是

所以像高与物高的比值都小于1；

[4]从表中数据可以看到，第1次实验像高与物高的比值和像距与物距之间的比值是相等的，第2次实验、第3次实验、第4次实验、第5次实验也是，那么可以知道像高与物高的比值和像距与物距的比值是相等的。