Question

小明站在同一位置用数码相机（焦距可改变）对着无锡著名景点--锡山先后拍摄了两张照片甲和乙，如图．他产生了这样的疑问：物体通过凸透镜在光屏上所成像的大小与透镜的焦距有何关系呢？小明对此进行了探究．

（1）小明找来了一些凸透镜，但不知道它们的焦距，请你为他提供一种测量透镜焦距的方法．（可画图说明）
（2）测出凸透镜焦距后，小明先后选用了三个焦距分别为15cm、10cm、5cm的凸透镜，在保持物距始终为35cm的情况下依次进行实验，发现所成的像越来越小．请你根据实验结果判断小明在拍摄哪一张照片时照相机镜头的焦距较大．
（3）在探究过程中，小明总是让物距保持不变，请你说出他这样做的理由．

Answer 1

分析：（1）凸透镜的焦距指的是焦点到透镜的距离，我们可以先让凸透镜正对着太阳光找到一个最小、最亮的光斑即焦点，然后测出焦点与透镜的距离；
（2）图甲和图乙中锡山所成像的大小是不同的，乙图中锡山的像大．由实验现象可以知道：在物距一定时，焦距越小，物体所成的像越小，甲图锡山的像小，使用的照相机镜头的焦距小；
（3）根据凸透镜成像的规律，在凸透镜的焦距一定时，物距越小，像距越大，像越大；我们要探究凸透镜所成像的大小和凸透镜焦距的关系就要采用控制变量法控制物距不变．

解答：答：（1）使太阳光正对凸透镜，移动凸透镜与地面之间的距离，直到地上形成一个亮点，测亮点到凸透镜中心的距离；
（2）乙．根据像的大小和凸透镜焦距的关系：物距一定时，焦距越小，像越小．甲和乙两张照片中，乙照片上锡山的像比较大，照相机镜头的焦距较大．
（3）这也是一种控制变量思想，像的大小与物距和焦距都有关系，保持物距不变，则焦距越小时，像越小．

点评：本题探究凸透镜所成像的大小和凸透镜焦距的关系，因为凸透镜所成像的大小还和物距有关，所以在探究像的大小和焦距的关系时控制物距不变．