Question

5．小明和小亮分别用不同焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律．请根据表一和表二提供的信息回答下列问题：
实验记录一：

实验次数	焦距f/cm	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
				放大、缩小或等大	正立或倒立	实像或虚像
1	10	20.00	7.00	缩小	倒立	实像
2	10	15.00	7.60	缩小	倒立	实像
3	10	10.00	10.00	等大	倒立	实像
4	10	9.00	12.00	放大	倒立	实像
5	10	8.00	13.50	放大	倒立	实像
6	10	3.00		放大	正立	虚像
7	10	2.00		放大	正立	虚像

实验记录二：

实验次数	焦距f/cm	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
				放大、缩小或等大	正立或倒立	实像或虚像
1	5	40.00	13.50	缩小	倒立	实像
2	5	30.00	14.90	缩小	倒立	实像
3	5	20.00	20.00	等大	倒立	实像
4	5	15.00	32.00	放大	倒立	实像
5	5	13.00	45.00	放大	倒立	实像
6	5	8.00		放大	正立	虚像
7	5	5.00		放大	正立	虚像

（1）分析表一和表二中的第3次实验的共同点，并进行前后对比可知：u=2f处是成放大像与缩小像的分界点．
（2）分析表一和表二可知成放大实像时u＜v（选填“＞”“＜”或“=”）．
（3）根据成像规律，可推理表二中物距u=14cm时像的大小比物距u=13cm时小．
（4）由表中信息可知用照相机照完小明半身像后，若小明位置不变要再照全身像，照相机必须远离（选填“远离”或“靠近”）小明．

Answer 1

分析 （1）（2）根据凸透镜成像的几种情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
u=2f，成倒立、等大的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像来解答．
（3）（4）凸透镜成像时，物距变大，像距变小、像变小；物距变大，像距变小、像变小．

解答 解：（1）表一和表二中的第3次实验的共同点是，凸透镜成实像时，物距等于二倍焦距倒立、等大的实像，而物距大于二倍焦距，成缩小实像，小于二倍焦距成放大实像，故物距等于二倍焦距，即u=2f是成放大实像和缩小实像的分界点；
（2）综合分析表一和表二可知：成放大实像时物距小于像距；
（3）由表一和表二中数据可知：凸透镜成实像时，物距越大，像距越小、像越小，14cm＞13cm，所以u=14cm时像的大小比物距u=13cm时小；
（4）用照相机照完小明半身像后，若小明位置不变要再照全身像，由于全身像小于半身像，则需要物距变大，即照相机必须远离小明．
故答案为：（1）2；放大；缩小；（2）＜；（3）小；（4）远离．

点评 本题考查了凸透镜成像实验中一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小、像的移动情况等，考查的知识比较全，掌握此题，基本上掌握了凸透镜成像习题的大部分．