Question

5．我們都做過“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，圖示為該實驗的裝置圖．
【評估實驗方案】
方案甲：把點燃的蠟燭從距凸透鏡較遠的位置逐漸移近，通過不斷調整光屏到凸透鏡的距離，觀察并記錄在屏上能否成像，以及所成像的特點，包括觀察所成像隨蠟燭位置變化而變化的趨勢，尤其是在f和2f處所成像的情況，從而總結得出凸透鏡成像的規(guī)律．
方案乙：與甲不同的是，將蠟燭從靠近凸透鏡的位置逐漸遠離，其它步驟相同．
方案丙：分別把點燃的蠟燭放在一倍焦距f和二倍焦距2f處，調整光屏到凸透鏡的距離，觀察并記錄在屏上能否成像以及所成像的特點，分析總結得出凸透鏡成像的規(guī)律．
方案丁：除丙中的做法外，還應該把蠟燭放在大于2f的某一位置，大于f小于2f的某一位置，小于f的某一位置，觀察并記錄對應的成像情況，才能總結得出凸透鏡成像的規(guī)律．
以上四種方案中，哪兩個方案是科學合理的：甲、乙（甲/乙/丙/�。�
【交流與合作】
在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，你也許已經發(fā)現(xiàn)：當物體通過凸透鏡成實像時，物體距離凸透鏡越遠，所成像越接近焦點；若物體距離凸透鏡足夠遠（大于10倍焦距）時，所成的像與凸透鏡間的距離就近似等于凸透鏡的焦距．據此，請你設計一種估測凸透鏡焦距的簡單方法，并簡要說明實驗步驟．（天氣：小雨； 時間：中午；  地點：教室；  器材：凸透鏡、刻度尺）
步驟：使稍遠處教室的窗戶通過凸透鏡在墻壁上成清晰的像，這時墻壁與凸透鏡間的距離就近似等于凸透鏡的焦距．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡的成像規(guī)律：物體放在焦點之外，在凸透鏡另一側成倒立的實像，實像有縮小、等大放大三種，物距越小，像距越大，實像越大．
在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，需要逐步改變物距，并觀察成像的特點及找到像的位置，最后分析數據總結結論．
（2）凸透鏡的焦距是指凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚的點到光心的距離．由于物距大于凸透鏡的10倍焦距，此時物距最大，像更接近焦點，能估測凸透鏡的焦距．

解答 解：（1）當方案甲和方案乙讓物距逐漸變化，觀察成像的特點并測量像距的大小，對所得數據進行分析，便可總結出規(guī)律性的結論．物距從大到小或從小到大沒有關系．
方案丙和丁在進行探究時只是讓物距在某一位置時，進行探究，太片面，不具有代表性．同時也無法得出結論．
故方案甲和乙是科學合理的；
（2）由于若物體距離凸透鏡足夠遠（大于10倍焦距）時，所成的像與凸透鏡間的距離就近似等于凸透鏡的焦距．實驗環(huán)境是：中午；小雨；則可以利用稍遠處教室的窗戶通過凸透鏡在墻壁上成清晰的像，這時墻壁與凸透鏡間的距離就近似等于凸透鏡的焦距．
故答案為：甲、乙；使稍遠處教室的窗戶通過凸透鏡在墻壁上成清晰的像，這時墻壁與凸透鏡間的距離就近似等于凸透鏡的焦距．

點評 本題主要考查了凸透鏡成像規(guī)律的實驗及應用．通過讓學生評估甲乙丙丁的方案，考查了實驗中逐步改變物距的目的，要熟記凸透鏡成像的規(guī)律，特別搞清像的特點及像距與物距之間的關系．解決此題的關鍵是通過圖象確定凸透鏡的焦距．