Question

小明站在同一位置用數碼相機(焦距可改變)對著無錫著名景點——錫山先后拍攝了兩張照片甲和乙，如圖所示。他產生了這樣的疑問：物體通過凸透鏡在光屏上所成像的大小與透鏡的焦距有何關系呢?小明對此進行了探究。（4分）
 
(1)小明找來了一些凸透鏡，但不知道它們的焦距，請你為他提供一種測量透鏡焦距的方法。(可畫圖說明)
測出凸透鏡焦距后，小明先后選用了三個焦距分別為15 cm、10 cm、5 cm的凸透鏡，在保持物距始終為35 cm的情況下依次進行實驗，發現所成的像越來越小。請你根據實驗結果判斷小明在拍攝哪一張照片時照相機鏡頭的焦距較大。
在探究過程中，小明總是讓物距保持不變，請你說出他這樣做的理由。

Answer 1

（1）如圖，測出焦點到鏡的距離（1分）（2）乙（1分）（3）物距和像距之一改變都會引起像的大小改變，這里應用了控制變量法探究問題。（2分）

（1）凸透鏡的焦距指的是焦點到透鏡的距離，我們可以先讓凸透鏡正對著太陽光找到一個很小、很亮的光斑即焦點，然后測出焦點與透鏡的距離；
（2）圖甲和圖乙中錫山所成像的大小是不同的，乙圖中錫山的像大．由實驗現象可以知道：在物距一定時，焦距越小，物體所成的像越小，甲圖錫山的像小，使用的照相機鏡頭的焦距小；
（3）根據凸透鏡成像的規律，在凸透鏡的焦距一定時，物距越小，像距越大，像越大；我們要探究凸透鏡所成像的大小和凸透鏡焦距的關系就要采用控制變量法控制物距不變．
答：（1）使太陽光正對凸透鏡，移動凸透鏡與地面之間的距離，直到地上形成一個亮點，測亮點到凸透鏡中心的距離；
（2）乙．根據像的大小和凸透鏡焦距的關系：物距一定時，焦距越小，像越小．甲和乙兩張照片中，乙照片上錫山的像比較大，照相機鏡頭的焦距較大．
（3）這也是一種控制變量思想，像的大小與物距和焦距都有關系，保持物距不變，則焦距越小時，像越小．