Question

小华利用透镜做了以下光学实验：

(1)在做“探究凸透镜成像规律”实验中（如图甲所示），小华将蜡烛由距透镜 150cm 处移至距透镜 100cm 处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为 7cm。透镜的焦距约为_____cm。小华运用这种方法测出来的焦距__________（选填“大于”“小于或“等于”）实际焦距；

(2)查阅资料后小华发现，凸透镜成实像时，像高大小与焦距、物距等因素有关， 为进一步探究，她将 5cm 高的发光体作为光源，另取两个焦距不同的凸透镜进行实验。实验时记录的几组数据如下：

实验次数	焦距 f/cm	物距 u/cm	像距 v/cm	物高 l/cm	像高 h/cm
1	f1	35	14	5	2
2	30	15	5	2.5
3	20	20	5	5
4	15	A	5	B
5	5	30	6	5	1
6	15	7.5	5	2.5
7	10	10	5	5
8	6	30	5	25

分析表中数据可知：焦距 f₁ 为__________cm，表格中 A处数据应为__________cm，表格中 B处数据应为 ____cm；

(3)小明想利用焦距 40cm 的凸透镜甲和焦距 18cm 的凸透镜乙制作模型照相机，通过模型照相机观察远处同一物体时，为了能在光屏上看到更大的像，应该选择 ____（选填“甲”或“乙”）凸透镜。

Answer

7 大于 10 30 10 甲

【解析】

(1)[1]蜡烛由距透镜 150cm 处移至距透镜 100cm 处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为7cm，此时物距远远大于2倍焦距，像距接近焦距，故焦距约为7cm。

[2]根据凸透镜成像的规律知

即

故

故小华运用这种方法测出来的焦距大于实际焦距。

(2)[3]由表格数据知，当物距等于20cm，像距等于20cm，根据凸透镜成像规律知，此时成倒立、等大的实像，故

解得

[4]由2、4实验数据和根据光路可逆知，第2次实验像距等于第4次实验的物距，故第2次实验物距应等于第4次实验的像距，故A处数据为30。

[5]根据像的放大倍数与物距、像距的关系知

此时，所成的像放大了2倍，故B处的数据为

(6)[6]由2、5实验数据分析知，在物距相同，观察同一目标，焦距越大，所成的像越大，故应选择甲凸透镜。