7. 小瑞同学学习了物理知识后,对手机的拍照功能进行了科学探究。

图5-3-19
【提出问题】如图5-3-19甲、乙所示,同一位置,拍同一地点,为什么像会变大呢?
【猜想与假设】手机的镜头可能是一个焦距可以改变的凸透镜。
【设计实验】小瑞同学设计制作了一个水透镜,探究实验装置如图5-3-19丙所示。
【进行实验与收集证据】
(1)保证蜡烛和水透镜的位置不动,利用注射器注入或吸出水,改变水透镜的厚薄,从而改变水透镜的焦距。
(2)测出水透镜焦距的大小,并移动光屏,得到清晰的像后,将观察到的现象与数据记录在下表。

【分析与论证】
通过对序号2与5、3与6的数据分析,初步得出结论:在物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成实像的像距。通过对序号1、2、3或4、5、6的数据分析,初步得出结论:在焦距一定时,像距与物距的比值越大,所成实像的大小。(均选填“越大”“越小”或“不变”)
【评估】
(1)请你补充序号4中漏填的实验记录。
(2)在成实像的情况下,焦距不同的凸透镜,成像的共同特点是(选填“倒立”或“缩小”)的像。

【分析与论证】越大 越大
【评估】(1)放大 (2)倒立
【解析】由序号4中数据可知,凸透镜焦距f = 16 cm,物距u = 30 cm,此时f ＜ u ＜ 2f,成倒立、放大的实像。由表中记录的数据和现象可知,物距大于焦距都成实像,有放大的也有缩小的,但都是倒立的。

【分析】
要解决本题，需结合凸透镜成像规律分析实验数据：分析与论证部分，对比物距相同、焦距不同的实验，判断焦距与像距的关系；对比焦距相同、像距物距比不同的实验，判断像距物距比与像大小的关系。评估部分，根据序号4的焦距和物距，判断成像性质；结合凸透镜实像的规律，确定成实像的共同特点。
【解析】
1. 分析与论证：
对比序号2与5（物距一定），凸透镜焦距越大，像距越大，故第一个空填“越大”；
对比序号1、2、3（焦距一定），像距与物距的比值越大，所成实像越大，故第二个空填“越大”。
2. 评估：
序号4中，焦距f=16cm，物距u=30cm，满足f＜u＜2f，此时成倒立、放大的实像，故填“放大”；
凸透镜成实像时，无论焦距大小，所成实像都是倒立的，故填“倒立”。
【答案】
分析与论证：越大；越大；评估：(1)放大；(2)倒立
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距对成像的影响、实像的特点
【点评】
本题通过水透镜探究凸透镜成像规律，考查学生对实验数据的分析能力和凸透镜成像规律的掌握，是初中物理光学的基础实验题，注重实验探究过程的理解。
【难度系数】
0.6