Question

1．在探究凸透鏡成像的大小與哪些因素有關的實驗中：
（1）小明通過物理知識的學習，知道放大鏡就是凸透鏡．在活動課中，他用放大鏡觀察自己的手指（如圖1），看到手指放大的像；再用放大鏡觀察遠處的房屋（如圖2），看到房屋縮小的像（選填“放大”、“等大”或“縮小”）．

（2）小明猜想：凸透鏡成像的大小可能與蠟燭到透鏡的距離有關．于是，他在如圖3所示的光具座上，不斷改變蠟燭到透鏡的距離，并移動光屏進行實驗，所獲得的實驗數據如表所示，分析數據可知，物體到凸透鏡的距離越長，光屏上像的大小就越小．
（3）小明根據表格中的數據，繪制了物距u和像距v之間關系的圖象，如圖4所示．由圖象可知，該凸透鏡的焦距是10cm，把物體從距凸透鏡30cm處移到15cm處的過程中，像距逐漸變大（選填“大”或“小”）；當把物體放到距凸透鏡8cm 處時，光屏上不能得到一個清晰的像（選填“能”或“不能”）．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律． 凸透鏡成像規律：物距小于焦距成正立、放大的虛像．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的實像．
物距等于二倍焦距成倒立、等大實像．
物距大于二倍焦距成倒立、縮小的實像．
（2）要解決此題，需要分析物距和像的大小的變化．知道物距越大，所成的像越小．
（3）凸透鏡成像時，u=v=2f 時，物體成倒立、等大的實像，根據這個特點求出凸透鏡的焦距是常用的一種方法．
物體在凸透鏡的一倍焦距以外，凸透鏡成實像，物距減小，像距增大．
物體在凸透鏡的一倍焦距以內，凸透鏡成虛像．虛像不能承接到光屏上．

解答 解：（1）當用放大鏡觀察自己的手指時，此時手指在凸透鏡的焦點之內，成放大、正立的虛像．
若看遠處的物體，此時物體在凸透鏡的2倍焦距之外，所以成倒立、縮小的實像．
（2）由表格中數據可知，物體到凸透鏡的距離即物距在逐漸增大，成的像也越小．
（3）如圖象，u=v=2f=20cm，所以f=10cm．
把物體從距凸透鏡30cm處移到15cm處的過程中，物距減小，像距增大．
當把物體放到距凸透鏡8cm處時，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，虛像不能呈現在光屏上．
故答案為：（1）放大；縮小；（2）小；（3）10；大；不能．

點評 此題主要考查了凸透鏡成像的規律，一定熟練掌握成像規律的內容，并能做到靈活應用．同時考查了根據數據得出結論的能力，在分析時，注意各項的大小變化情況，從而找出規律．還考查了成像規律的應用，要搞清像距和物距的關系．