Question

【探究名称】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 甲），看到手指

放大

的像；然后再用它观察远处的房屋（图 乙），看到房屋

缩小

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

物体到凸透镜的距离

有关．
【设计并进行实验】小明在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右表所示．
【结论与应用】（1）观察表格，可以得出该凸透镜的焦距为

10cm

．
（2）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

远

．

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

Answer 1

分析：提出问题：根据凸透镜成像规律：u＜f，成正立放大的虚像，u＞2f，成倒立缩小的实像来回答；
进行猜想：根据物体到凸透镜的距离不同，距离大了成倒立缩小的实像，距离小了成正立放大的虚像进行分析；
结论与应用：分析表中的物距、像距、像的大小变化规律，就可以得到结论．

解答：解：【提出问题】
当用放大镜观察自己的手指时，此时手指在凸透镜的焦点之内，成放大、正立的虚像．
若看远处的物体，此时物体在凸透镜的2倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像．
【进行猜想】
甲乙两图物体到凸透镜的距离不同，所以可以看出凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关．
【结论与应用】
（1）由表格中数据知，当物距等于20cm时，像距也等于20cm，可知此时物距等于像距等于2f，则f=10cm；
（2）从表格中数据可以看出，成实像时，物距在逐渐减小，成的像逐渐变大，像距也逐渐变大．
故答案为：【提出问题】放大；缩小；【进行猜想】物体到凸透镜的距离；【结论与应用】（1）10cm；（2）大；远．

点评：此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用．通过成实像和虚像的特点入手，根据实验数据得出结论也是物理实验中经常遇到的问题，此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难．