第五章 透镜及其应用（实验题20道） 2024-2025学年八年级物理上册热点题型专练（2024人教版）

第5章 透镜及其应用（实验题20道） 1．下图是小辛探究凸透镜成像规律的改进实验装置。他用发光体F（高度是3.5cm）代替蜡烛进行实验并收集部分实验数据如下表。其中u为物距，即F光源至透镜的距离，v为像距，即光屏上呈现最清晰的像时光屏至透镜的距离。h为光屏上所成像的高度。结合表中数据回答下列问题： 物距u/cm 成像情况 像距v/cm 像高h/cm 正立或倒立 实像或虚像 40 13 1 倒立 实像 30 15 1.6 倒立 实像 25 16 2 倒立 实像 20 20 3.5 倒立 实像 17 23.5 5 倒立 实像 15 30 6 倒立 实像 13 39 9 倒立 实像 （1）当u=30cm时，光屏上呈现的是烛焰清晰的 （选填“放大”或“缩小”）的像。这个实验现象可以说明 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点； （2）由表中实验数据可知：随着物距的不断变小，像距和像的大小变化情况是 ； （3）此凸透镜的焦距f= cm。 2．如下是某同学填写的“探究凸透镜成像的规律” 实验报告（部分），请完成空格处的内容填写。 实验名称 XXXXXXXX实验目的： 。 实验器材： ，光源（电子发光蜡烛），凸透镜，光屏。 实验步骤： （1）先测量并记录凸透镜的 。 （2）在器材的安装和调试时，需要把光源、凸透镜和光屏的中心调节到 。 （3）当探究u>2f或f<u<2f的成像规律时，需要保持光源和凸透镜的位置不变， 移动 找像，直到所成的像最 为止，然后记录此时的物距和像距。 （4）当探究u<f的成像规律时，首先移动光屏，发现 。然后拿走光屏，眼睛在 （选填“光源”或“光屏”）这一侧通过凸透镜观察。 …… 3．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）平行光正对凸透镜照射，如图甲所示，光屏上出现一个 的光斑，则凸透镜的焦距f= cm； （2）按照图乙所示装置进行实验，实验前应调节烛焰和光屏中心位于 上、当蜡烛与凸透镜的距离如图乙时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像。如果在实验中保持烛焰和光屏的位置不变，移动凸透镜到 刻度线上，光屏上还可以成清晰的像。 （3）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，突然有一只飞虫落在了凸透镜上，此时小明看到光屏上的像的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”），像的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”），像是 （选填“完整”或“不完整”）的。 （4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。由现象可以判定，该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 （5）为了继续研究像距与焦距的关系，小明选用三个焦距不同的凸透镜进行实验，实验数据记录如下表。分析表中数据可知：物距不变时，焦距越大，则像距越 （选填“大”或“小”）。 物距u/cm 实验序号 焦距f/cm 像距v/cm 15 1 8 17 2 10 30 3 12 60 （6）若小明将物距调整为20cm，并想在光屏上得到一个放大的像，他应在上表给出的三个透镜中选用焦距为 cm的凸透镜。 4．小李通过实验研究凸透镜成像规律的应用。 (1)平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后如图甲所示，由此判断凸透镜的焦距为 cm。 (2)小李将该凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧，如图乙所示。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们中心在 高度。 (3)接下来小李利用该实验装置模拟照相机的成像原理，此时他可以将蜡烛放到光具座上 cm刻线处，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成烛焰清晰 （选填：“倒立”或“正立”）的像。此时，凸透镜位置不变，如果利用该实验装置模拟电影机的成像原理，他应将蜡烛向 （选填：“远离”或“靠近”）凸透镜的位置移动，同时将光屏向 （选填：“远离”或“靠近”）凸透镜的位置移动。 (4)小李继续利用该实验装置模拟放大镜的成像原理，他将蜡烛放到光具座上正确的位置后，应从 （选填：“蜡烛”或“光屏”）一侧观察烛焰所成的像。 5．小义用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体。如图，甲表示正常眼睛的晶状体，在实验中测得其焦距为10cm。 （1）把水透镜甲安装在光具座上，如图乙所示，光屏上成的是 ， 的实像； （2）当将近视眼镜放置在图乙的蜡烛和水透镜之间后，光屏上本来清晰的像变模糊了，要使在光屏上的像变清晰，光屏应向 凸透镜方向移动，或把蜡烛向 凸透镜方向移动。（均选填“靠近”或“远离”）小义再将甲分别挤压成丙、丁的形状； （3）分别测量它们的焦距，测得焦距大于10cm的是 ；（选填“丙”或“丁”） （4）当眼睛看远处的物体时，晶状体将由甲变为 ；（选填“丙”或“丁”） （5）模拟近视眼要用 （选填“丙”或“丁”），很多近视患者配戴“隐形眼镜”来矫正视力。“隐形眼镜”是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动。若某镜片的中心厚度为0.05mm，则此镜片的边缘厚度 （选填“小于”“等于”或“大于”）0.05mm。 6．小明用如图所示装置“探究凸透镜成像的规律”。 （1）按图甲所示操作，测得凸透镜的焦距为 cm； （2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ； （3）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示，光屏上成清晰的像（像未画出）该像为倒立、 的实像，生活中的 利用了这个成像原理； （4）保持凸透镜在光具座上的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，此时应将光屏向 移动，光屏上会再次出现清晰的像，像的大小与之前相比会 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）如图乙所示，此时若透镜位置不动，将蜡烛与光屏调换位置，仍然可以看见倒立、 的实像，这是因为在光的折射现象中，光路是 的。 7．如图所示，某同学在老师的指导下用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）如图甲所示，一束平行光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 cm。实验前，应调节蜡烛的焰心、光屏的中心在水透镜的 上； （2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，该同学把老师的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰。由此判断该老师戴的是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。 8．某同学在做光学实验时，如图所示，他先将焦距为的凸透镜固定在光具座刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在刻度线处，移动光屏至刻度线处，光屏上呈现烛焰清晰的像。 （1）上述光屏上所成的像是倒立的 （选填“放大”、“等大”、“缩小”）的 像（选填“虚”、“实”），是 （选填“放大镜”、“投影仪”、“照相机”）的成像原理； （2）若将蜡烛沿光具座移至刻度线处，需将光屏移至 刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像； （3）若在原有图示中，蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处，放置一近视镜片，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向 移动（选填“左”或“右”）； （4）实验过程中随着蜡烛燃烧变短，蜡烛的像将会向 移动（选填“上”、“下”），为使像回到光屏中央，在保持蜡烛和光屏不动的条件下，应将凸透镜向 移动（选填“上”或“下”）。 9．如图所示，请回答下列问题： (1)如图甲所示，一束平行光通过凸透镜在光屏上形成一个最小最亮的光点。若用此凸透镜探究凸透镜成像规律。在乙图的基础上将蜡烛移至20cm刻度线处，则应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜，才能再次在光屏成清晰的实像； (2)在乙图的基础上，保持蜡烛，凸透镜位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置 （选填“远视镜”或“近视镜”），将光屏远离后，会再次在光屏成清晰的像； (3)如果将凸透镜换成平面镜，保持蜡烛与平面镜的距离不动，移动光屏到合适位置 （选填“能”或“不能”）在光屏成清晰的像。 10．下面是小吴探究“凸透镜成像规律”的实验。    （1）按如图甲所示的操作，可测出该凸透镜的焦距f1= cm； （2）小吴将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向 调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央； （3）小吴将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处，将蜡烛和光屏移至如图所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像，该像是 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的； （4）保持透镜的位置不变，小吴将蜡烛移到35cm刻度线处，应将光屏移至 cm刻度线处，才能再次在光屏上呈现清晰的像； （5）保持蜡烛不动，小吴接着将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上 （填“能”或“不能”）再次成清晰的像； （6）在图乙所示位置的基础上，小吴在原凸透镜位置更换为另一个凸透镜，小吴向右移动光屏，屏上重新呈现清晰的像，那么此凸透镜的焦距应 （填“大于f1”或“小于f1”）。 11．如图所示，小郡用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）蜡烛放在如图所示的位置，移动光屏可得到一个清晰倒立、 的实像。 （2）把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，应把光屏向 移动，光屏上才会再次出现一个清晰的像。 12．芷萱用如图的装置探究凸透镜成像规律。 （1）实验前要调节LED灯、凸透镜和光屏三者的中心在 ； （2）如图，光屏上得到一个清晰的像，此时的像是一个倒立、 的实像，生活中 就是利用这个成像特点制成的。若光屏和灯的位置不动，将凸透镜移到 刻度处，光屏上再次成清晰的像； （3）实验中用高度h物=3.0cm的LED灯作为发光物体，先后用焦距f1=10.0cm和f2=12.0cm的凸透镜进行实验，所得数据如下表： 表一：凸透镜f1=10cm 序号 物距u/cm 像距v/cm 像高h像/cm 1 10.0 2 15.0 30.0 6.0 3 20.0 20.0 3.0 4 30.0 15.0 1.5 表二：凸透镜f2=12cm 序号 物距u/cm 像距v/cm 像高h像/cm 5 10.0 6 15.0 60.0 12.0 7 24.0 24.0 3.0 8 30.0 20.0 2.0 实验5无法记录像距与像高的原因是 ； （4）由实验数据可得：凸透镜成实像时，物距越大，像距越 ，像越 ； （5）根据表一、表二的实验数据推理：拍远景时，摄影师为了使像更大，要更换焦距更 （填“大”或“小”）的镜头。 13．学习了透镜的知识以后，小明借来了爷爷的眼镜片进行了探究： （1）如图甲所示，太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，该镜片的焦距是 cm。 （2）他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，墙上出现了窗户清晰的像（像未画出），这个像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 （3）小明将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将 （选填“向上移动”、“向下移动”或“在原位置”）。 14．五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用如图所示装置进行了探究。    （1）拿一支与蜡烛A外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小 ，证实了“影与形无异”； （2）改变蜡烛A的位置，进行三次实验。通过观察 可发现像和物到镜面的距离相等，使用该套实验装置的优点是 ；（写出一条即可） （3）若把图中的玻璃板换成凸透镜，蜡烛A的像恰好能成在蜡烛B处，那么蜡烛A的像应为倒立、 的实像。 15．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、O、B位置，在光屏上得到的清晰的烛焰的像，如图所示。 （1）将凸透镜向 移动，可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央； （2）此时所成的像是倒立、 的实像； （3）调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，调整光屏位置得到一个清晰的像，这个像与原来相比将 （填“变大”“变小”、“不变”）。 16．在“探究凸透镜成像特点”的实验中． (1)在如图所示位置，光屏上承接到清晰的烛焰的像，则凸透镜的焦距 cm． (2)若将远视眼镜的镜片放在烛焰和透镜之间的适当位置，此时应将烛焰向 （选填“左”或“右”）移动，光屏上才能再次承接到清晰的像． (3)取走镜片，将蜡烛放到光具座上15cm处，应将光屏移至________（选填序号）范围内才能承接到清晰的像． A．50~65cm B．65~80cm C．80~95cm (4)某同学想用大小合适的玻璃板替换凸透镜探究平面镜成像规律，她取两只相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系． 17．探究凸透镜成像规律（）实验时，用红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，如图甲所示。 次数 u/cm v/cm 实像或虚像 正立或倒立 放大或缩小 1 6 / 虚像 正立 放大 2 12 / 虚像 正立 放大 3 18 90 实像 倒立 放大 …… （1）用如图甲所示的装置，将“F”光源移至10cm刻度处，移动光屏至合适位置可以看到的清晰的像。取下光屏，眼睛透过透镜直接观察成像特点，请选出下列成像特点正确的是 （填字母）。 A．   B．    C． （2）上面表格中的数据是节选的部分实验数据。在完成第1次实验时，将光源移至正确位置后，请描述验证和观察所成虚像及其特点的做法： 。 18．为探究“凸透镜成像规律”，小明和小华利用桌上A、B两个玻璃凸透镜进行实验，A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和15cm。 （1）实验前，组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上； （2）小明按如图甲所示完成实验时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，由此可以判断他选择的是 （选填“A”或“B”）凸透镜； （3）随着实验的进行，蜡烛越烧越短，将会发现光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动； （4）为了探究“近视和远视眼的成因”，小华利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成弯曲度可以调整的水透镜。将蜡烛、光屏和水透镜如图乙放置，光屏上出现了清晰的烛焰像，此烛焰像是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。用注射器抽水，改变水透镜的弯曲度，发现光屏上的烛焰像变模糊了，若把蜡烛逐渐远离凸透镜，光屏上的像又渐渐变清晰了，说明水透镜在被抽水后，焦距变 （选填“大”或“小”）了。矫正此“视力”的问题，可佩戴 （选填“凸”或“凹”）透镜。 19．某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验过程中发现：发光物体通过不同透镜所成实像的高度有时是相同的，有时是不同的。为了研究发光物体通过凸透镜所成实像的高度与哪些因素有关，他们把不同高度的发光体AB（hA小于hB）分别放在焦距为f1和f2的凸透镜前，按正确的方法安装和调节好实验装置，进行了多次实验，每次都在光屏上得到发光物体清晰的像，并记下相应的物距u和相距v，测出像的高度为h，记录的数据如表一，表二和表三所示。 表一：发光物体A 凸透镜的焦距为f1 实验 u v h 序号 （cm） （cm） （cm） 1 20 60 1.8 2 30 30 0.6 3 60 20 0.2 表二：发光物体B 凸透镜的焦距为f1 实验 u v h 序号 （cm） （cm） （cm） 4 20 60 2.7 5 30 30 0.9 6 60 20 0.3 表三：发光物体B 凸透镜的焦距为f2 实验 u v h 序号 （cm） （cm） （cm） 7 16 48 2.7 8 24 24 0.9 9 48 16 0.3 （1）分析比较实验序号1，2与3或4，5与6或7，8与9中的相关数据及相关条件，可得出的结论是：当 相同，凸透镜的焦距相同时， ，发光物体所成实像的高度越高； （2）分析比较实验序号 中的相关数据及相关条件，可得出的结论是：当 相同， 相同，发光体的高度越高，发光体所成的像的高度 ； （3）发光物A与B的高度差为 厘米。 20．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小勇同学进行了如图所示的实验： （1）如图甲所示操作，测得本实验所用凸透镜的焦距为 cm； （2）实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在 ； （3）接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。若撤去光屏，小勇也可以在图中凸透镜的 （填“左边”或“右边”）适当位置去观察该像； （4）始终保持图乙中凸透镜的位置不变，适当向左移动蜡烛时，应该向 （填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像； （5）若用不透明物体挡住透镜中心部分，像会 （填“完整”或“不完整”）。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5章 透镜及其应用（实验题20道） 1．下图是小辛探究凸透镜成像规律的改进实验装置。他用发光体F（高度是3.5cm）代替蜡烛进行实验并收集部分实验数据如下表。其中u为物距，即F光源至透镜的距离，v为像距，即光屏上呈现最清晰的像时光屏至透镜的距离。h为光屏上所成像的高度。结合表中数据回答下列问题： 物距u/cm 成像情况 像距v/cm 像高h/cm 正立或倒立 实像或虚像 40 13 1 倒立 实像 30 15 1.6 倒立 实像 25 16 2 倒立 实像 20 20 3.5 倒立 实像 17 23.5 5 倒立 实像 15 30 6 倒立 实像 13 39 9 倒立 实像 （1）当u=30cm时，光屏上呈现的是烛焰清晰的 （选填“放大”或“缩小”）的像。这个实验现象可以说明 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点； （2）由表中实验数据可知：随着物距的不断变小，像距和像的大小变化情况是 ； （3）此凸透镜的焦距f= cm。 【答案】 缩小 照相机 见解析 10 【详解】（1）[1][2]由图可知，此时的物距为30.0cm，像距为15.0cm，物距大于像距，物体的高度3.5cm，像高1.6cm，成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机。 （2）[3]由表中数据可知，物距不断变小，像距不断变大，像不断变大。 （3）[4]由数据可知，当u=20cm时，v=20cm，此时 u=v=20cm=2f 所以凸透镜的焦距 f=10cm 2．如下是某同学填写的“探究凸透镜成像的规律” 实验报告（部分），请完成空格处的内容填写。 实验名称 XXXXXXXX实验目的： 。 实验器材： ，光源（电子发光蜡烛），凸透镜，光屏。 实验步骤： （1）先测量并记录凸透镜的 。 （2）在器材的安装和调试时，需要把光源、凸透镜和光屏的中心调节到 。 （3）当探究u>2f或f<u<2f的成像规律时，需要保持光源和凸透镜的位置不变， 移动 找像，直到所成的像最 为止，然后记录此时的物距和像距。 （4）当探究u<f的成像规律时，首先移动光屏，发现 。然后拿走光屏，眼睛在 （选填“光源”或“光屏”）这一侧通过凸透镜观察。 …… 【答案】 探究凸透镜成像的性质与物距和焦距的关系 带刻度尺的光具座 焦距 同一高度 光屏 清晰 光屏上不能成像 光屏 【详解】[1]在探究凸透镜的成像规律时，实验的目的可设计为：探究凸透镜成像的性质与物距和焦距的关系。 [2]探究凸透镜的成像规律实验中用到的主要实验器材有：带刻度尺的光具座、光源、凸透镜、光屏。 （1）[3]该实验要探究物体在二倍焦距外、一倍到二倍焦距间、一倍焦距内时的成像情况，所以首先要测量并记录凸透镜的焦距。 （2）[4]为了使像能成在光屏中心，在器材的安装和调试时，需要把光源、凸透镜和光屏的中心调节到同一高度。 （3）[5][6]为了探究蜡烛在不同位置时的成像情况，需要先将蜡烛放在相应的位置并保持蜡烛和凸透镜的位置不变，通过移动光屏来找像，直到所成的像最清晰时记录此时的物距和像距。 （4）[7][8]物体在凸透镜的一倍焦距内时成虚像，像和物体在凸透镜的同侧。当探究u<f的成像规律时，无论怎样移动光屏，光屏上均不能成像，因为虚像不能用光屏承接。凸透镜成虚像时像和物体在凸透镜的同侧，要想观察到像，需要拿走光屏，眼睛在光屏这一侧通过凸透镜观察。 3．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）平行光正对凸透镜照射，如图甲所示，光屏上出现一个 的光斑，则凸透镜的焦距f= cm； （2）按照图乙所示装置进行实验，实验前应调节烛焰和光屏中心位于 上、当蜡烛与凸透镜的距离如图乙时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像。如果在实验中保持烛焰和光屏的位置不变，移动凸透镜到 刻度线上，光屏上还可以成清晰的像。 （3）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，突然有一只飞虫落在了凸透镜上，此时小明看到光屏上的像的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”），像的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”），像是 （选填“完整”或“不完整”）的。 （4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。由现象可以判定，该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 （5）为了继续研究像距与焦距的关系，小明选用三个焦距不同的凸透镜进行实验，实验数据记录如下表。分析表中数据可知：物距不变时，焦距越大，则像距越 （选填“大”或“小”）。 物距u/cm 实验序号 焦距f/cm 像距v/cm 15 1 8 17 2 10 30 3 12 60 （6）若小明将物距调整为20cm，并想在光屏上得到一个放大的像，他应在上表给出的三个透镜中选用焦距为 cm的凸透镜。 【答案】 最小、最亮 10.0 凸透镜的主光轴 放大 40cm 不变 变暗 完整 远视 大 12 【详解】（1）[1][2]由图甲知，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最亮、最小的光斑此点就是凸透镜的焦点；焦点到凸透镜的距离 f=60.0cm-50.0cm=10.0cm所以凸透镜的焦距f=10.0cm。 （2）[3]实验前为了让像成在光屏的中央，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上。 [4]如图乙所示时，物距小于像距，成倒立、放大的实像。 [5]根据折射现象中光路可逆可知，物距和像距对调后，光屏上能再次呈现清晰的实像，则需要移动透镜至40cm刻线处，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。 （3）[6][7][8]如果透镜上落下一只飞虫，只是挡住一部分通过凸透镜的光线，对凸透镜的成像性质没有影响，则光屏上仍然成完整的像，像的大小不变，但像比原来变暗。 （4）[9]将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。 （5）[10]根据表格中的数据分析，物距一定时，焦距增大，像距逐渐增大，像距增大。 （6）[11]若小明将物距调整为20cm，并想在光屏上得到一个放大的像，此时的像一定是倒立、放大的实像，则2f>20cm>f，所以10cm<f<20cm，所以选择f=12cm的凸透镜。 4．小李通过实验研究凸透镜成像规律的应用。 (1)平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后如图甲所示，由此判断凸透镜的焦距为 cm。 (2)小李将该凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧，如图乙所示。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们中心在 高度。 (3)接下来小李利用该实验装置模拟照相机的成像原理，此时他可以将蜡烛放到光具座上 cm刻线处，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成烛焰清晰 （选填：“倒立”或“正立”）的像。此时，凸透镜位置不变，如果利用该实验装置模拟电影机的成像原理，他应将蜡烛向 （选填：“远离”或“靠近”）凸透镜的位置移动，同时将光屏向 （选填：“远离”或“靠近”）凸透镜的位置移动。 (4)小李继续利用该实验装置模拟放大镜的成像原理，他将蜡烛放到光具座上正确的位置后，应从 （选填：“蜡烛”或“光屏”）一侧观察烛焰所成的像。 【答案】 10.0 同一 小于30 倒立 靠近 远离 光屏 【详解】(1)[1]如图，平行于凸透镜主光轴的平行光，经凸透镜后，会聚于焦点，焦点与凸透镜之间距离为10.0cm，故焦距为10.0cm。 (2)[2]实验前，要调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们中心在同一高度，这样才能在成实像时，使像始终成在光屏的中心。 (3)[3]要利用该实验装置模拟照相机的成像原理，应该把蜡烛放到距离凸透镜大于二倍焦距的位置，如图，数值小于30cm的位置都可以。 [4]凸透镜所成的像，光屏上的是实像，实像都是倒立的。 [5]电影机的成像，是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理，应该将蜡烛移到凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，所以应该将蜡烛向靠近凸透镜的位置移动。 [6]凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，所以光屏应该向远离凸透镜的位置移动。 (4)[7]放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理工作的，此时像和物体在凸透镜的同一侧，应该在光屏的一侧，透过凸透镜才能看到像。 5．小义用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体。如图，甲表示正常眼睛的晶状体，在实验中测得其焦距为10cm。 （1）把水透镜甲安装在光具座上，如图乙所示，光屏上成的是 ， 的实像； （2）当将近视眼镜放置在图乙的蜡烛和水透镜之间后，光屏上本来清晰的像变模糊了，要使在光屏上的像变清晰，光屏应向 凸透镜方向移动，或把蜡烛向 凸透镜方向移动。（均选填“靠近”或“远离”）小义再将甲分别挤压成丙、丁的形状； （3）分别测量它们的焦距，测得焦距大于10cm的是 ；（选填“丙”或“丁”） （4）当眼睛看远处的物体时，晶状体将由甲变为 ；（选填“丙”或“丁”） （5）模拟近视眼要用 （选填“丙”或“丁”），很多近视患者配戴“隐形眼镜”来矫正视力。“隐形眼镜”是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动。若某镜片的中心厚度为0.05mm，则此镜片的边缘厚度 （选填“小于”“等于”或“大于”）0.05mm。 【答案】 倒立 等大 远离 远离 丁 丁 丙 大于 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，物距为 50.0cm-30.0cm=20.0cm 物距等于2倍焦距，成倒立等大的实像。 （2）[3][4]当将近视眼镜如图乙放置后，近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，光屏上本来清晰的像变模糊了，要使在光屏上的像变清晰，光屏应向远离凸透镜方向移动，如果光屏不动，凸透镜成实像，物远像近像变小，可以把蜡烛向远离凸透镜方向移动。 （3）[5]凸透镜的凸度越大，焦距越小，由图可以看出，丙图的凸度比丁图大，则测得焦距小于10cm的是图丙；焦距大于10cm的是图丁。 （4）[6]当眼睛看远处的物体时，晶状体的凸度变小，焦距变大，所以晶状体将由甲变为丁。 （5）[7]近视眼晶状体凸度过大，因为丙的焦距比丁的焦距小，所以会聚能力强，因此丙模拟的是近视眼。 [8]近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚，故这种镜片的边缘厚度大于0.05mm。 6．小明用如图所示装置“探究凸透镜成像的规律”。 （1）按图甲所示操作，测得凸透镜的焦距为 cm； （2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ； （3）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示，光屏上成清晰的像（像未画出）该像为倒立、 的实像，生活中的 利用了这个成像原理； （4）保持凸透镜在光具座上的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，此时应将光屏向 移动，光屏上会再次出现清晰的像，像的大小与之前相比会 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）如图乙所示，此时若透镜位置不动，将蜡烛与光屏调换位置，仍然可以看见倒立、 的实像，这是因为在光的折射现象中，光路是 的。 【答案】 10.0 同一高度 缩小 照相机（或摄像机） 左 变小 放大 可逆 【详解】（1）[1]由题图可知，平行光经过凸透镜后会聚与一点，这一点就是焦点，焦点到光心的距离是焦距，则该凸透镜的焦距f=10cm。 （2）[2]蜡烛、凸透镜、光屏三者在同一条直线上；烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度时，像才能成在光屏的中心。 （3）[3]根据图乙可知，此时物距大于像距，说明此时u>2f，成倒立缩小的实像。 [4]利用凸透镜物距满足u>2f时成倒立、缩小的实像的原理制成的是照相机。 （4）[5][6]将蜡烛向左移动一段距离时，物距变大，则像距变大，像会变小，应使光屏靠近凸透镜，故应向左移动凸透镜。 （5）[7]将蜡烛和光屏互换位置，此时物距小于像距，说明此时u<2f，成倒立放大的实像。 [8]凸透镜成像实际上是光的折射现象，在光的折射现象中，光路可逆。 7．如图所示，某同学在老师的指导下用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）如图甲所示，一束平行光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 cm。实验前，应调节蜡烛的焰心、光屏的中心在水透镜的 上； （2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，该同学把老师的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰。由此判断该老师戴的是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。 【答案】 10.0 主光轴 远视 【详解】（1）[1]由图甲可知，凸透镜的焦距是 f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm [2]探究凸透镜成像的实验时，烛焰、凸透镜、光屏，三者中心大致在同一高度，即三者的中心都在凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中央位置。 （2）[3]凸透镜抽出水后，水凸透镜变薄，使透镜凸起程度变小，会聚能力较弱，将像成在光屏的后面，为了使像正好呈在光屏上，应使光线提前会聚，使所成的像相对于光屏前移，所以应在水凸透镜前放置一块凸透镜，由此判断该老师戴的是远视眼镜。 8．某同学在做光学实验时，如图所示，他先将焦距为的凸透镜固定在光具座刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在刻度线处，移动光屏至刻度线处，光屏上呈现烛焰清晰的像。 （1）上述光屏上所成的像是倒立的 （选填“放大”、“等大”、“缩小”）的 像（选填“虚”、“实”），是 （选填“放大镜”、“投影仪”、“照相机”）的成像原理； （2）若将蜡烛沿光具座移至刻度线处，需将光屏移至 刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像； （3）若在原有图示中，蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处，放置一近视镜片，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向 移动（选填“左”或“右”）； （4）实验过程中随着蜡烛燃烧变短，蜡烛的像将会向 移动（选填“上”、“下”），为使像回到光屏中央，在保持蜡烛和光屏不动的条件下，应将凸透镜向 移动（选填“上”或“下”）。 【答案】 缩小 实 照相机 80 右 上 下 【详解】（1）[1][2][3]凸透镜的焦距为10cm，由图可知物距为30cm，在2倍焦距之外，由凸透镜成像原理可知，此时成倒立、缩小的实像，是照相机的成像原理。 （2）[4]将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，此时物距与第一次成像时的像距相同，由光路可逆可知，像距为30cm，需将光屏移至80cm处，光屏上可再次呈现烛焰清晰的像。 （3）[5]蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处，放置一近视镜片，近视镜为凹透镜，对光线有发散作用，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向右移动。 （4）[6][7]过光心的光线传播方向不变，实验过程中随着蜡烛燃烧变短，蜡烛的像将会向上移动，为使像回到光屏中央，在保持蜡烛和光屏不动的条件下，应将凸透镜向下移动。 9．如图所示，请回答下列问题： (1)如图甲所示，一束平行光通过凸透镜在光屏上形成一个最小最亮的光点。若用此凸透镜探究凸透镜成像规律。在乙图的基础上将蜡烛移至20cm刻度线处，则应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜，才能再次在光屏成清晰的实像； (2)在乙图的基础上，保持蜡烛，凸透镜位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置 （选填“远视镜”或“近视镜”），将光屏远离后，会再次在光屏成清晰的像； (3)如果将凸透镜换成平面镜，保持蜡烛与平面镜的距离不动，移动光屏到合适位置 （选填“能”或“不能”）在光屏成清晰的像。 【答案】 靠近 近视镜 不能 【详解】(1)[1]如图甲所示，凸透镜焦距为10.0cm，在乙图的基础上将蜡烛移至20cm刻度线处，物体移动到了二倍焦距之外，此时像距在一倍焦距与二倍焦距之间，所以光屏应靠近凸透镜。 (2)[2]光屏远离后，会再次在光屏成清晰的像，说明在蜡烛和凸透镜之间放置的透镜对光线有发散作用，是凹透镜，为近视镜。 (3)[3]平面镜所成为虚像，不能呈现在光屏上。 10．下面是小吴探究“凸透镜成像规律”的实验。    （1）按如图甲所示的操作，可测出该凸透镜的焦距f1= cm； （2）小吴将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向 调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央； （3）小吴将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处，将蜡烛和光屏移至如图所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像，该像是 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的； （4）保持透镜的位置不变，小吴将蜡烛移到35cm刻度线处，应将光屏移至 cm刻度线处，才能再次在光屏上呈现清晰的像； （5）保持蜡烛不动，小吴接着将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上 （填“能”或“不能”）再次成清晰的像； （6）在图乙所示位置的基础上，小吴在原凸透镜位置更换为另一个凸透镜，小吴向右移动光屏，屏上重新呈现清晰的像，那么此凸透镜的焦距应 （填“大于f1”或“小于f1”）。 【答案】 10.0 上 缩小 80 不能 大于 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是为 （2）[2]点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方，根据过光心的光线传播方向不变，可知，此时应向上调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央。 （3）[3]小吴将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处，将蜡烛和光屏移至如图所示的位置，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律，物距大于像距，成倒立缩小的实像。 （4）[4]保持透镜的位置不变，小吴将蜡烛移到35cm刻度线处，此时物距等于原来的像距，根据在光的折射中，光路是可逆的，可知，要再次成清晰的像，应将光屏移至80cm刻度线处，让像距等于原来的物距。 （5）[5]保持蜡烛不动，将凸透镜向右移动一段距离，相当于增大物距。根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的规律可知，应将光屏向左移动才能得到清晰的像，而将光屏向右移动移动相同的距离，相当于物距不变，所以不能再次成清晰的像。 （6）[6]在图乙所示位置的基础上，小吴在原凸透镜位置更换为另一个凸透镜，小吴向右移动光屏，屏上重新呈现清晰的像，说明像距变大，说明新凸透镜的折光能力要弱，所以此凸透镜的焦距应大于。 11．如图所示，小郡用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）蜡烛放在如图所示的位置，移动光屏可得到一个清晰倒立、 的实像。 （2）把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，应把光屏向 移动，光屏上才会再次出现一个清晰的像。 【答案】 放大 左 【解析】【小题1】（1）[1]由图可知，此时物距小于像距，说明光屏上成倒立、放大的实像。 （2）[2] 根据凸透镜成实像时的规律可知，物距变大时，像距变小，像变小，将蜡烛向左移动时，物距增大，则像距减小，要将光屏向左移动，才能在光屏上再次得到清晰的像。 12．芷萱用如图的装置探究凸透镜成像规律。 （1）实验前要调节LED灯、凸透镜和光屏三者的中心在 ； （2）如图，光屏上得到一个清晰的像，此时的像是一个倒立、 的实像，生活中 就是利用这个成像特点制成的。若光屏和灯的位置不动，将凸透镜移到 刻度处，光屏上再次成清晰的像； （3）实验中用高度h物=3.0cm的LED灯作为发光物体，先后用焦距f1=10.0cm和f2=12.0cm的凸透镜进行实验，所得数据如下表： 表一：凸透镜f1=10cm 序号 物距u/cm 像距v/cm 像高h像/cm 1 10.0 2 15.0 30.0 6.0 3 20.0 20.0 3.0 4 30.0 15.0 1.5 表二：凸透镜f2=12cm 序号 物距u/cm 像距v/cm 像高h像/cm 5 10.0 6 15.0 60.0 12.0 7 24.0 24.0 3.0 8 30.0 20.0 2.0 实验5无法记录像距与像高的原因是 ； （4）由实验数据可得：凸透镜成实像时，物距越大，像距越 ，像越 ； （5）根据表一、表二的实验数据推理：拍远景时，摄影师为了使像更大，要更换焦距更 （填“大”或“小”）的镜头。 【答案】 同一高度 放大 投影仪 65.0 cm 见解析 小 小 大 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中心，实验前要调节LED灯、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度。 （2）[2][3]图中物距为15.0cm小于像距30.0cm，根据凸透镜成像规律可知，成的是倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同。 [4]根据光路可逆可知，当物距等于30.0cm，像距等于15.0cm时，能成倒立缩小的实像，故将凸透镜移至65.0cm处。 （3）[5]此时物距小于焦距，成的是正立放大的虚像，虚像不能用光屏承接。 （4）[6][7]由表中数据可知，从上到下，物距在逐渐变大，像距逐渐变小，像高也在变小，即像也在变小。 （5）[8]由实验4、8数据可知，当物距相等均为30.0cm时，是焦距为12.0cm的凸透镜成的像大于焦距为10.0cm的凸透镜成的像，所以拍远景时，摄影师为了使像更大，要更换焦距更大的凸透镜。 13．学习了透镜的知识以后，小明借来了爷爷的眼镜片进行了探究： （1）如图甲所示，太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，该镜片的焦距是 cm。 （2）他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，墙上出现了窗户清晰的像（像未画出），这个像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 （3）小明将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将 （选填“向上移动”、“向下移动”或“在原位置”）。 【答案】 25.0 缩小 向上移动 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距为 f=35.0cm-10.0cm=25.0cm （2）[2]他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，在光屏上成倒立缩小的实像，故该像是倒立、缩小的实像。 （3）[3]在凸透镜成实像时，通过凸透镜光心的光线方向不变，将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将向上移动。 14．五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用如图所示装置进行了探究。    （1）拿一支与蜡烛A外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小 ，证实了“影与形无异”； （2）改变蜡烛A的位置，进行三次实验。通过观察 可发现像和物到镜面的距离相等，使用该套实验装置的优点是 ；（写出一条即可） （3）若把图中的玻璃板换成凸透镜，蜡烛A的像恰好能成在蜡烛B处，那么蜡烛A的像应为倒立、 的实像。 【答案】 相等 B和A分别到玻璃板的距离 见解析 缩小 【详解】（1）[1]玻璃板后面没有点燃的蜡烛和玻璃板前面点燃蜡烛的像完全重合，说明物体在平面镜中所成的像与物体大小相等。 （2）[2][3]实验中，观察蜡烛B和A分别到玻璃板的距离，测得像和物到镜面的距离相等；光具座上有刻度，便于直接读出像和物到玻璃板的距离。 （3）[4]由图可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。 15．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、O、B位置，在光屏上得到的清晰的烛焰的像，如图所示。 （1）将凸透镜向 移动，可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央； （2）此时所成的像是倒立、 的实像； （3）调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，调整光屏位置得到一个清晰的像，这个像与原来相比将 （填“变大”“变小”、“不变”）。 【答案】 下 缩小 变小 【详解】（1）[1]从图中看，像成在光屏的上方，可能是光屏位置太低，可以将光屏向上调节，也可以将凸透镜向下移动。 （2）[2]根据凸透镜成像的规律，当物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，此时像距小于物距，成倒立、缩小的实像。由图可知，像距小于物距，此时成倒立缩小的实像。 （3）[3]蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，物距变大，所以成的像变小。 16．在“探究凸透镜成像特点”的实验中． (1)在如图所示位置，光屏上承接到清晰的烛焰的像，则凸透镜的焦距 cm． (2)若将远视眼镜的镜片放在烛焰和透镜之间的适当位置，此时应将烛焰向 （选填“左”或“右”）移动，光屏上才能再次承接到清晰的像． (3)取走镜片，将蜡烛放到光具座上15cm处，应将光屏移至________（选填序号）范围内才能承接到清晰的像． A．50~65cm B．65~80cm C．80~95cm (4)某同学想用大小合适的玻璃板替换凸透镜探究平面镜成像规律，她取两只相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系． 【答案】(1)15.0 (2)左 (3)B (4)大小 【详解】（1）由图可知像距等于物距，则 所以凸透镜焦距为 （2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚的作用，会使所成的像靠近凸透镜，所以此时应将光屏向左移动，才能再次承接到清晰的像。 （3）取走镜片，将蜡烛放到光具座上15cm处，此时蜡烛到凸透镜的距离大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，所成的像在焦距和二倍焦距之外，由图可知为65~80cm之间，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （4）探究平面镜成像特点的实验，选择两只相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。 17．探究凸透镜成像规律（）实验时，用红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，如图甲所示。 次数 u/cm v/cm 实像或虚像 正立或倒立 放大或缩小 1 6 / 虚像 正立 放大 2 12 / 虚像 正立 放大 3 18 90 实像 倒立 放大 …… （1）用如图甲所示的装置，将“F”光源移至10cm刻度处，移动光屏至合适位置可以看到的清晰的像。取下光屏，眼睛透过透镜直接观察成像特点，请选出下列成像特点正确的是 （填字母）。 A．   B．    C． （2）上面表格中的数据是节选的部分实验数据。在完成第1次实验时，将光源移至正确位置后，请描述验证和观察所成虚像及其特点的做法： 。 【答案】 A 见解析 【详解】（1）[1]将F光源放在10cm刻度线处时，此时物距为40cm,大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故A符合题意，BC不符合题意，故选A。 （2）[2]由凸透镜成像规律可知，此时物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，光屏上不能承接到像，而且物像在同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的右侧（在光屏一侧）透过凸透镜去观察，看到的像在透镜的左侧。 18．为探究“凸透镜成像规律”，小明和小华利用桌上A、B两个玻璃凸透镜进行实验，A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和15cm。 （1）实验前，组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上； （2）小明按如图甲所示完成实验时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，由此可以判断他选择的是 （选填“A”或“B”）凸透镜； （3）随着实验的进行，蜡烛越烧越短，将会发现光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动； （4）为了探究“近视和远视眼的成因”，小华利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成弯曲度可以调整的水透镜。将蜡烛、光屏和水透镜如图乙放置，光屏上出现了清晰的烛焰像，此烛焰像是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。用注射器抽水，改变水透镜的弯曲度，发现光屏上的烛焰像变模糊了，若把蜡烛逐渐远离凸透镜，光屏上的像又渐渐变清晰了，说明水透镜在被抽水后，焦距变 （选填“大”或“小”）了。矫正此“视力”的问题，可佩戴 （选填“凸”或“凹”）透镜。 【答案】 主光轴 A 上 缩小 大 凸 【详解】（1）[1]实验前，要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致同一高度，即烛焰和光屏中心在凸透镜的主光轴上，这样做的目的是使像呈在光屏的中央位置。 （2）[2]此时通过凸透镜在光屏上能成一个实像，据图能看出，此时的物距大于像距，所以在光屏上应该成一个倒立缩小的实像，故此时物体在2倍焦距以外，故30cm>2f，即15cm>f，所以小明选择的凸透镜的焦距为10cm。 （3）[3]蜡烛越来越短，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，为了使烛焰、凸透镜、光屏在同一直线上，烛焰的像在光屏上的位置会向上移动； （4）[4]由图可知，此时u>v，即物距大于像距，所以成倒立、缩小的实像。 [5][6]用注射器抽水，光屏上的烛焰像变模糊了，把蜡烛逐渐远离凸透镜，物距变大，像距变小，光屏上的像又渐渐变清晰了，说明水透镜在被抽水后的会聚能力减弱，焦距变大了，像成在了光屏的后方，这是远视眼的原理，为了使像提前会聚，应该配戴凸透镜。 19．某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验过程中发现：发光物体通过不同透镜所成实像的高度有时是相同的，有时是不同的。为了研究发光物体通过凸透镜所成实像的高度与哪些因素有关，他们把不同高度的发光体AB（hA小于hB）分别放在焦距为f1和f2的凸透镜前，按正确的方法安装和调节好实验装置，进行了多次实验，每次都在光屏上得到发光物体清晰的像，并记下相应的物距u和相距v，测出像的高度为h，记录的数据如表一，表二和表三所示。 表一：发光物体A 凸透镜的焦距为f1 实验 u v h 序号 （cm） （cm） （cm） 1 20 60 1.8 2 30 30 0.6 3 60 20 0.2 表二：发光物体B 凸透镜的焦距为f1 实验 u v h 序号 （cm） （cm） （cm） 4 20 60 2.7 5 30 30 0.9 6 60 20 0.3 表三：发光物体B 凸透镜的焦距为f2 实验 u v h 序号 （cm） （cm） （cm） 7 16 48 2.7 8 24 24 0.9 9 48 16 0.3 （1）分析比较实验序号1，2与3或4，5与6或7，8与9中的相关数据及相关条件，可得出的结论是：当 相同，凸透镜的焦距相同时， ，发光物体所成实像的高度越高； （2）分析比较实验序号 中的相关数据及相关条件，可得出的结论是：当 相同， 相同，发光体的高度越高，发光体所成的像的高度 ； （3）发光物A与B的高度差为 厘米。 【答案】 发光体高度 物距越小 1，4或2，5或3，6 凸透镜焦距 物距 越高 0.3 【详解】（1）[1][2]分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的相关数据及相关条件，同一发光体同一凸透镜成实像时，像高随物距增大而减小，即当发光体高度相同，凸透镜的焦距相同时，物距越小，发光物体所成实像的高度越高。 （2）[3][4][5]要研究凸透镜所成实像的高度与凸透镜焦距的关系，需控制物距相同，由表中数据可知，实验次数1、4或2、5或3、6符合要求；由此可得出的结论是：当凸透镜焦距相同，物距相同，发光体的高度越高，发光体所成的像的高度越高。 （3）[6]根据表中第2次实验数据可知 （二倍焦距）处，成的是倒立等大的实像，此时像高为0.6cm，发光物体A的高度也为0.6cm；根据表中第5次实验数据可知 （二倍焦距）处，成的是倒立等大的实像，此时像高为0.9cm，发光物体B的高度也为0.9cm；则发光物A与B的高度差为 20．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小勇同学进行了如图所示的实验： （1）如图甲所示操作，测得本实验所用凸透镜的焦距为 cm； （2）实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在 ； （3）接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。若撤去光屏，小勇也可以在图中凸透镜的 （填“左边”或“右边”）适当位置去观察该像； （4）始终保持图乙中凸透镜的位置不变，适当向左移动蜡烛时，应该向 （填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像； （5）若用不透明物体挡住透镜中心部分，像会 （填“完整”或“不完整”）。 【答案】 10.0 同一高度 缩小 照相机 右边 左 完整 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点到光心的距离叫做焦距，如图甲所示操作，测得本实验所用凸透镜的焦距为 f=60.0 cm-50.0 cm=10.0 cm （2）[2]器材位置正确放置后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。 （3）[3][4]由图可知，此时物距大于两倍焦距，则所成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机。 [5]若撤去光屏，小勇也可以在图中光屏的位置，即凸透镜的右边适当位置去观察该像。 （4）[6]保持图乙中凸透镜的位置不变，当向左移动蜡烛时，物距变大，像距应减小，故应该向左移动光屏，才能再次得到清晰的像。 （5）[7]遮住凸透镜的中心部分，凸透镜的其他部分仍能透过光线，同样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像仍然是完整的，亮度变暗。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$