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（图1甲），看到手指______的像；然后再用它观察远处的房屋（图1乙），看到房屋______的像．（选填“放大”、“等大”或“缩小”）
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】
（1）首先，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图2所示，这一操作的目的是______；
（2）点燃蜡烛后，王聪调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在______．
（3）王聪在图3所示位置得到一个清晰的像．老师要求她在凸透镜不动的情况下．在光屏上再成一个更小的实像，小周应当把蜡烛向______移动．同时把光屏向______移动．
（4）王聪在所示的光具座上，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右表所示

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在最后一次实验中，物距为8厘米，王聪从透镜的______填“左”或者“右”）侧通过透镜可以看到一个清晰的正立的像．利用这种成像规律可制成______镜．
③王聪在照毕业照时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应使照相机______同学（选填“靠近”或“远离”），同时还应______照相机的暗箱长度（选填“增长”、“缩短”或“不改变”）．
④王聪把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清．他应当向______移动光屏，可再次得到清晰的像．

Answer 1

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（图1甲），即需要将手指放到凸透镜的1倍焦距以内，故能看到手指正立、放大的虚的像；然后再用它观察远处的房屋（图1乙），此时物体处于2倍焦距以外，能成一个倒立、缩小的实像；
（1）将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，即此时这个亮点就是焦点，亮点到凸透镜光心的距离就是焦距，故此操作的目的是测出凸透镜的焦距；
（2）实验时，只有调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央；
（3）据凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；物距变小，像距变大，像变大的规律可知，若想使得像变小，应该减小像距，同时增大物距，故小周应当把蜡烛向远离凸透镜的方向移动．同时把光屏向靠近凸透镜的方向移动．
（4）①依次对照分析数据可知：物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越大，同时发现像到凸透镜的距离就越大；
②据表可知，当物距等于20cm时，成倒立、等大的实像，故此时物体处于2倍焦距上，所以焦距是f=10cm；若物距为8厘米，即物体处于1倍焦距以内，即光屏上不能成像，通过凸透镜的右侧可以看到一个正立、放大的虚像，放大镜就是利用该原理制成的；
③王聪在照毕业照时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，即想将同学们全部照入镜头中，此时的像必须变小，故应该减小像距，同时增大物距，故摄影师应使照相机远离，同时还应缩短照相机的暗箱长度．
④由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散的作用，故王聪把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，因为此时由于凹透镜的发散导致光线延迟会聚，故像成在了光屏的后方，所以应将光屏向右移动．
故答案为：放大；缩小；物体到凸透镜的距离；（1）测量焦距；（2）光屏的中央；（3）远离凸透镜的方向；靠近凸透镜的方向；（4）①大；大；②右；放大镜；③远离；缩短；④右；