Question

探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关：
提出问题：小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜，在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（如图甲所示），看到手指    （选填“放大”“等大”或“缩小”，下同）的像；然后再用它观察远处的房屋（如图乙所示），看到房屋    （正立、倒立）    的像．

他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？
进行猜想：凸透镜成像的大小可能与    有关．
设计并进行实验：
小明在右图所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示．

物体到凸透镜的距离/cm	光屏上像到凸透镜的距离/cm	光屏上像的大小
40	13.5	缩小
30	15	缩小
20	20	等大
15	30	放大
10	光屏上没有像
8	光屏上没有像

结论与应用：
（1）分析数据可知物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越    ，同时发现像到凸透镜的距离就越    ．
（2）如图所示，小明将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体． 拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是   
A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜．

Answer 1

【答案】分析：凸透镜成像情况跟物体到凸透镜的距离有关：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．
（1）根据表格中的现象分析物距变化时，像距和像如何变化．
（2）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，凹透镜使原来会聚成像的光线错后会聚．
凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大．
解答：解：小明用放大镜观察自己的手指，手指在凸透镜一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；用它观察远处的房屋，房屋在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像．
由于物体距离凸透镜的距离不同，凸透镜成像性质不同，所以凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关．
（1）由表格中物距从40cm到15cm知，物距减小，像距变大，像变大．
（2）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，原来会聚成像的光线错后会聚，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，要使光屏上再次出现清晰的像，光屏靠近凸透镜；根据凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大．可以在凸透镜和光屏不动时，蜡烛靠近凸透镜．
故答案为：放大；倒立；缩小；物体到凸透镜的距离；（1）大；大；（2）C．
点评：凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大．这条规律在凸透镜成像习题的应用广泛．