4.2 探究：凸透镜成像的规律 题型通关——2024-2025学年沪科版八年级全一册物理

第二节 探究：凸透镜成像的规律 实验总结：探究凸透镜成像的规律 实验设计与操作 实验装置 实验操作 1. 实验前点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜、烛焰的高度，使焰心、光心、光屏的中心在同一高度，目的是为了让像呈现在光屏的中央。 2. 实验中不断调整蜡烛的位置，同时来回移动光屏，直到光屏上有清晰的像，记录相距和物距。 3. 将蜡烛移到凸透镜焦点处，观察能否成像。 实验注意 1. 为了成像更清晰，实验在较暗环境中进行。 交流与反思 1. 怎么找凸透镜的焦距？ 1 利用u=2f算焦距 利用 算焦距。 2 找最小最亮的光斑，注意读数时要估读。 2. 实验过程中要在那个位置观察像？ 位置1：实验开始调整“三心高度”。 位置2：u＜f成虚像时观察虚像。 位置3：成实像时的观察实像。 3. 蜡烛燃烧时间过长会变短，它的像呈现在光屏中心的上方。 4. 如何使蜡烛的像回到光屏的中央？ 1 向上移动光屏 2 向上移动蜡烛 3 同时向下移动凸透镜和光屏 4 凸透镜向下移动 5. 如何避免蜡烛的不稳定对实验的影响？ 使用“F”或“P”形的LED光源替代蜡烛。 6. LED替代蜡烛有什么好处？ 1 光源稳定。 2 便于观察像的正或倒和大小。 7. 遮挡住凸透镜的上半部分还能在光屏上看到蜡烛的像吗？有苍蝇趴在凸透镜上能在光屏上看到苍蝇吗？ 1 能看到蜡烛的像，而且像依然完整，不过会变暗。 2 光屏上没有苍蝇的像，但像会变暗。 8. 遮挡住烛焰的上半部分还能在光屏上看到像吗？ 不能，像只剩下下半部分。 9. 光屏上没有像的原因可能是什么？ 1 u＜f，成虚像。 2 u= f，不成像。 3 f＜u＜2f v＞2f，虽然成实像，但像距离凸透镜太远，光具座不够长。 4 实验前没有调整“三心”在同一高度。 10. 倒立的像是什么样子？ 物体顺时针旋转一百八十度。 成像原理示意图 成像规律与应用 物距（u） 像距（v） 像的大小、虚实、正倒 应用 u＞2f f＜v＜2f 倒立、缩小、实像 照相机 望远镜物镜 u=2f v=2f 倒立、等大、实像 算焦距 f＜u＜2f v＞2f 倒立、放大、实像 投影仪 显微镜物镜 u=f 不成像 u＜f 与蜡烛在同一侧 正立、放大、虚像 放大镜 显微镜目镜 望远镜目镜 成像规律常见三类问题的解题方法 问题1：动态问题 解题方法： 左左右右【光屏和蜡烛向同一个方向移动就可以在光屏上恢复成像】 近小远大【像与透镜越近，像越小，越远像越大】 1 如图凸透镜的焦距是10cm，此时光屏上有清晰的像，成（ ）的（ ）的（ ）像，如果将光屏向右移，要在光屏上恢复成像需要将蜡烛向（ ）移，光屏上的像变（ ）。 2 如图凸透镜的焦距是10cm，此时光屏上有清晰的像，成（ ）的（ ）的（ ）像。如果将蜡烛远离，要在光屏上恢复成像需要将光屏（ ）凸透镜，光屏上的像变（ ）。 问题2：焦变问题 解题方法：大大小小【先判断焦距如何变化，若焦距变大则相距或物距变大，可以恢复成像，若焦距变小则相距或物距变小恢复成像】 焦距变大原因：凸透镜变薄、在凸透镜附近加一个凹透镜（近视镜） 焦距变小原因：凸透镜变厚、在凸透镜附近加一个凸透镜（远视镜、老花镜） 1 如图凸透镜的焦距是10cm，此时光屏上有清晰的像，如果将凸透镜更换为焦距为15cm的，想要在光屏上恢复成像需要将蜡烛向（ ）移或将光屏向（ ）移动。 2 如图凸透镜的焦距是10cm，此时光屏上有清晰的像，如果换一个更厚的凸透镜，想要在光屏上恢复成像需要将蜡烛向（ ）移或将光屏向（ ）移动。 3 如图凸透镜的焦距是10cm，此时光屏上有清晰的像，小明将自己的近视眼镜放在了凸透镜附近，想要在光屏上恢复成像将蜡烛向（ ）移或将光屏向（ ）移动。 4 如图凸透镜的焦距是10cm，小明在做实验时将爷爷的老花镜放在了凸透镜附近，此时光屏上有清晰的像，移走眼镜后，想要在光屏上恢复成像需要将蜡烛向（ ）移或将蜡烛向（ ）移动。 问题3：对调问题（光路可逆） 解题方法： u和v对调，依然能够成实像。 1 如图凸透镜的焦距是10cm，此时光屏上有清晰的像.如果将光屏和蜡烛的位置交换，光屏（ ）清晰的像，像变（ ）。 2 如图凸透镜的焦距是10cm，此时光屏上有清晰的像。如果将蜡烛移动到20cm刻度处，需要将光屏移动（ ）处才能恢复成像，像变（ ）。 3 如图凸透镜的焦距是10cm，此时光屏上有清晰的像，如果将凸透镜移动到65cm刻度处，光屏（ ）清晰的像，如果有清晰的像，像变（ ）。 题型通关 【题型1】 凸透镜成像规律的应用 1.将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，下列说法正确的是 A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像 B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正 C.将蜡烛形到30cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像 D.将蜡烛移到40cm刻度处，动光屏可在光屏上很到清晰放大的像 2.小明在探究凸透镜成像规律时，做了如下实验：用平行光正对凸透镜照射，移动光屏得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示；保持该透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置，移动光屏得到烛焰清晰的像（图中未画出）。则下列说法正确的是（　　） ①烛焰在光屏上成倒立放大的像，像到透镜的距离一定大于20cm ②如果将烛焰靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离小于物体移动的距离 ③保持物体与光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像 ④换用焦距较小的凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须远离凸透镜 A.①② B.②④ C.①③ D.③④ 3.蜡烛放在如图所示位置，一条平行于主光轴的光线经透镜后的光路图。下列说法正确的是（　　） A.透镜的焦距等于 10cm B.透镜成的是虚像 C.透镜成的是正立的像 D.透镜成的是缩小的像 4.如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏位于图中位置时，在光屏上恰好得到了一个清晰的实像。下列说法错误的是（　　） A.照相机就是根据此时的成像原理工作的 B.只将蜡烛和光屏互换，可以在光屏上得到清晰、缩小的实像 C.只将凸透镜向左移，可以在光屏上再次得到清晰的实像 D.让蜡烛适当靠近凸透镜，为了在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜前放一个凸透镜 5.如图所示的实验装置中，此时光屏上呈现清晰的烛焰的像，下列说法正确的是（　　） A.图中的实验现象能说明放大镜的成像特点 B.光屏上接收到的是倒立、放大的烛焰的像 C.将蜡烛向左移，光屏应向右移才能接收到清晰的像 D.若遮住凸透镜上半部分，光屏上不能呈现完整的像 6.如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛和凸透镜之间的距离为26cm时，在图中光屏上得到一个清晰的实像。下列说法正确的是（　　） A.该凸透镜的焦距大于 13 cm B.一小虫飞落在透镜的中间部分，屏上会出现小虫的像 C.只将蜡烛和光屏互换，可以在光屏上得到清晰放大的像 D.将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜 7.如图所示，这是一款测温5G警用巡逻机器人，它装有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻另外可实现5m以内红外线快速测量体温，下列有关说法正确的是（　　） A.摄像头拍摄到的是倒立、缩小的虚像 B.在拍摄时，人到摄像头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间 C.当被拍摄的人远离摄像头时，人经摄像头成的像会变小 D.红外测温利用的是人的体温越高，辐射的红外线越弱 8.2021年12月9日，神舟十三号的航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站给同学们授课。在课堂中，王亚平制作了一个水球，透过水球可以看到她倒立、缩小的像，如图甲所示：随即她调整与水球间的距离，她的像逐渐变大，如图乙所示。下面说法正确的是（　　） A.王亚平通过水球所成的像是虚像 B.利用这一原理可以制成照相机 C.图甲中王亚平离水球的距离在水球的一倍焦距以内 D.图乙的像距小于图甲的像距 9.透镜在我们的生活、学习中应用广泛，下列说法正确的是（     ） A.近视眼镜矫正需要戴凸透镜，因为凸透镜对光的会聚作用 B.照相时，被照者应站在镜头二倍焦距以内 C.凸透镜成像和小孔成像都是由于光的折射而形成的实像 D.借助放大镜看地图时，放大镜到地图的距离应在一倍焦距以内 10.如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。    11.某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”，通过实验，绘制了像距v随物距u变化图像如图乙所示，此凸透镜的焦距是 cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时，调节光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜，若想在光屏上还能得到清晰的像，应该将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。    【题型2】凸透镜成像规律作图 12.如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。    13.图中物体AB在凸透镜两倍焦距以外，请画出AB经凸透镜所成像A'B′的大致位置。 14.小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像，请你在下图中作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心，F为其焦点。 题型3：探究凸透镜成像规律实验 15.小明在探究凸透镜成像的规律时，选用如图装置，凸透镜焦距为10cm。 （1）为了使像成在光屏的中央，实验前应将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调到 ； （2）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上呈现清晰的像，该像是__（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，这个成像规律可以说明 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的原理； （3）实验过程中由于时间较长，蜡烛燃烧变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 移动，要使像成在光屏的正中央，可以是将 向下移动。（选填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”） 16.小华想探究凸透镜成像规律。他先将焦距f=10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，如图所示。 （1）蜡烛放置在20cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，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）若将点燃的蜡烛固定在25cm刻线处，光屏上原来清晰的像变模糊了。保持光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间适当位置放一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，在光屏上仍可能得到清晰的像，这是因为该透镜对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用； （3）在如图所示的实验中，只将凸透镜换为焦距为f的凸透镜，为在光屏上得到清晰的像，光屏应向左侧移动，这说明f2 f1（选填“大于”或“小于”）； （4）在如图所示的实验中，固定透镜位置不变，将蜡烛移到45cm刻度线处，移动光屏 承接到像；把光屏放在蜡烛的左侧，移动光屏 承接到像。（两空均选填“能”或“不能”） 17.在探究“凸透镜成像的规律”的实验中： (1)按如图甲所示的操作，光屏上得到一个最小、最亮的光斑，可测出凸透镜焦距是 cm； (2)把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，调整器材高度时，应 （填“点燃”或“不点燃”）蜡烛：把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图乙所示时，光屏上出现了清晰的像，该像是 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的； (3)保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间合适位置放一个 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）； (4)在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛不动，接下来用焦距为20cm的透镜继续进行实验不改变蜡烛和透镜的位置，应将光屏向 （填“左”或“右”）移动，光屏能再次成清晰的像； (5)实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，则烛焰在光屏上的像会向 移动。 18.如图所示，阳阳在做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)实验前，他打算先测出凸透镜的焦距，可是当天阴天，老师告诉他可以用下面的方法测量焦距 ①将蜡烛（含蜡烛托）、凸透镜以及光屏从左往右安装在光具座上。点燃蜡烛，将蜡烛和光屏 移至凸透镜附近，调整蜡烛、凸透镜及光屏的高度，使烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在 。 ②将凸透镜固定在光具座中央，同时缓慢地将蜡烛和光屏往远离凸透镜方向移动，移动过程中始终保证两者到凸透镜的距离相等，当光屏上出现烛焰清晰的像时，记录光屏到凸透镜中心的距离.若该距离为 18cm，则此凸透镜焦距约是 cm。 (2)测出焦距后，把蜡烛放在 0 刻度线处时（如图所示）， （选填“向左”、“向右”或“不”）， 移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 的实像（填写像的性质）。 (3)在(2)已经成清晰像的基础上，如果将蜡烛和光屏的位置对调， （选填“向左”、“向右”或 “不”）移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像。 (4)随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动，由于影响到了实验的进行，这时最简单合理的调整是 。 A.只需将凸透镜向上移动些                  B.只需将光屏向下移动些 C.将凸透镜和光屏向下移一些             D.蜡烛适当向下调一些 (5)为了彻底解决(4)中出现的问题，阳阳用 F 形 LED 光源代替蜡烛继续实验，若用黑纸遮掉光源的上半部分，光屏上成像的情况是 。 A.只出现光源上半部分的像                    B.只出现光源下半部分的像 C.仍然是完整的像，只是变暗些          D.成像情况像不受任何影响 19.小明做“探究凸透镜成像规律”实验，凸透镜的焦距是10cm。 （1）为了使像成在光屏的中央，小明需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ； （2）接着小明同学调节光屏如图1所示，发现光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的 （选填“照相机”或“投影仪”或“测焦距”）就可以利用这样的成像原理； （3）如图2，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中 处能观察到烛焰的像； （4）如图3，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，则该眼镜是 眼镜（选填“近视”或“远视”）； （5）透镜位置不变，若将印有字母“F”的纸片放在离凸透镜12cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丁中 。 参考答案 1.【答案】B 【详解】 由焦点和焦距的定义，当拿着凸透镜正对太阳光，在距透镜中心15cm处得到一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离，即焦距为15cm. A、由图知道，物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm，v=85cm-50cm=35cm，当凸透镜u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，此时像距大于二倍焦距，不会得到清晰的像，故A错误； B、由A分析知道，像距较大要延迟光线会聚，应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正，故B正确； C、当u=v=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，由图知道，将蜡烛移到30cm刻度处，u=50cm-30cm=20cm≠2f，故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像，故C错误； D、将蜡烛移到40cm刻度处，u=50cm-40cm=10cm，物距满足u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故D错误. 2.【答案】C 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为。 ①烛焰在光屏上成倒立放大的像，此时的像距应该大于二倍焦距，即像到透镜的距离一定大于20cm，①正确； ②如果将烛焰靠近凸透镜，物距减小，像距应变大，要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜；此时由于像距大于物距，则光屏移动距离要大于物体移动的距离，②错误； ③保持物体与光屏位置不变，移动凸透镜，根据光路可逆可知，当物距为原来的像距时，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像，③正确； ④换用焦距较小的凸透镜，相当于增大了物距，减小了像距，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜，④错误。 综上可知，C选项正确。 3.【答案】A 【详解】A.平行光经凸透镜折射后过透镜的焦点，所以此透镜的焦距为10cm，故A正确； BCD.物距是15cm，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成的是倒立、放大的实像，故BCD错误。 故选A。 4.【答案】B 【详解】A.由图可知，此时物距在二倍焦距外，像距在一倍到二倍焦距间，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据此时的成像原理工作的，故A正确但不符合题意； B.只将蜡烛和光屏互换，此时物距在一倍到二倍焦距间，像距在二倍焦距外，成倒立、放大的实像，故B错误但符合题意； C.只将凸透镜向左移，物距减小，像距增大，移到合适位置可以在光屏上再次得到清晰的实像，故C正确但不符合题意； D.让蜡烛适当靠近凸透镜后，此时物距减小、像距增大，如果在凸透镜前再放一个凸透镜，由于凸透镜对光有会聚作用，可使像距减小，在光屏上再次得到清晰的像，故D正确但不符合题意。 故选B。 5.【答案】B 【详解】AB.由图示知，刻度尺的分度值为1cm，物距为20.0cm，像距为30cm，物距小于像距，成倒立放大的实像，这是投影仪的成像特点，而放大镜的成像特点是物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，故A错误，B正确； C.物体通过凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，所以蜡烛向左移时，物距变大，像距变小，像变小，光屏应向左移动才能接收到清晰的像，故C错误； D.遮住凸透镜上半部分，蜡烛通过凸透镜的光线减少，像变暗，但蜡烛各部分的光线都能通过凸透镜，所成的像依然是完整的，故D错误。 故选B。 6.【答案】C 【详解】A.由图可知，当蜡烛和凸透镜之间的距离为26cm时，物距大于像距，在光屏上得到一个清晰缩小的实像，则 u=26cm＞2f 解得f＜13cm，故A错误； B.此时有一只小虫爬在凸透镜表面，即小虫处于凸透镜的1倍焦距以内，故光屏上不能成像，故B错误； C.像距小于物距，光屏上成倒立、缩小的实像；只将蜡烛和光屏互换，像距大于物距时，根据光路的可逆性可知，成倒立、放大的实像，故C正确； D.蜡烛远离凸透镜时，物距增大，为了在光屏上得到清晰的像，应减小像距，光屏应靠近凸透镜，故D错误。 故选C。 7.【答案】C 【详解】AB.摄像头相当于一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，人到摄像头的距离在二倍焦距以外时，摄像头拍摄到的是倒立、缩小的实像，故AB错误； C.根据“凸透镜成实像时物远像近像变小”的规律，当被拍摄的人远离摄像头时，物距变大，像距变小，人经摄像头成的像会变小，故C正确； D.物体的温度越高，辐射的红外线越强。所以，红外测温利用的是人的体温越高，辐射的红外线越强，故D错误。 故选C。 8.【答案】B 【详解】A.透过水球可以看到她倒立、缩小的像，水球是凸透镜，成的是倒立的像，而倒立的像是实像，故A错误； BC.凸透镜成像规律中，当物体在两倍的焦距以外，像在一倍焦距和两倍焦距之间时，成的是倒立的缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的，则图甲中王亚平离水球的距离在水球的两倍焦距以外，故B正确，C错误； D.根据凸透镜成像规律可知，成实像时，物距越小，像距越大，像也越大，图乙中像比图甲中像大，说明图乙中的像距更大，故D错误。 故选B。 9.【答案】D 【详解】 A.近视眼镜矫正需要戴凹透镜，故错误； B.照相时，被照者应站在镜头二倍焦距以外，故错误； C.凸透镜成像是由于光的折射而形成的实像而小孔成像是由光的直线传播形成的实像，故错误； D.放大镜成像时，物距小于一倍的焦距，故正确。 10.【答案】凸；实；变大 【详解】小巴车上的摄像机镜头相当于一个凸透镜，成像原理是当物距u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此小巴车靠近公交站牌时，站牌在感光元件上的像变大。 11.【答案】5；远离 【详解】凸透镜成像时，当，物体成倒立、等大的实像，由图乙可知，解得此凸透镜的焦距是f=5cm。近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，使原来会聚成像的光线往后会聚，像的位置会远离凸透镜，所以将光屏远离凸透镜，光屏上会再次接到清晰的像。 12.【答案】   【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，由此作出对应的折射光线 13.【答案】 【详解】 画出从A点发出的平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点、通过光心的光线传播方向不变，折射光线的交点可得A点的像，垂直主光轴画出像A′B′。 14.【答案】 【详解】 老花眼镜是一个凸透镜，玩偶S点位于该透镜的一倍焦距以内，S点发出的无数条光中，照射到透镜上的光都会发生折射，这些折射光线或折射光线的反向延长线的交点就是S的像。作其中的两条特殊光线：过光心的光传播方向不变；平行于主光轴的光经凸透镜折射后折射光线过焦点。这两条光线的反向延长线的交点即S点的像S′ 15.【答案】同一高度；放大；投影仪；上；凸透镜 【详解】（1）[1]实验时，使像清晰的成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 （2）[2][3]由图知道，此时的物距为15cm，即物距满足 2f＞u＞f 由凸透镜成像规律知道，此时成倒立、放大的实像，投影仪利用了此原理，这个成像规律可以说明投影仪的原理。 （3）[4][5]蜡烛由于燃烧逐渐变短，根据过光心的光传播方向不发生改变 ，光屏上的像逐渐向上移动，为了使像完整的成在光屏的中央，可将凸透镜向下移动。 16.【答案】照相机；凸；会聚；小于；不能；不能 【详解】（1）[1]蜡烛放置在20cm刻度线处，物距为30cm，大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像，和照相机的成像原理相同。 （2）[2] [3]若将点燃的蜡烛固定在25cm刻线处，物距变为25cm，物距变小，根据“物近像远像变大”成像的特点，像会向远离凸透镜的方向移动，成像在光屏的后面，所以要放凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，能使像成在光屏上。 （3）[4]只将凸透镜换为焦距为f的凸透镜，为在光屏上得到清晰的像，光屏应向左侧移动，说明像距变小了，说明焦距为f的凸透镜对光的折射能力更强，凸透镜的折光能力越强，焦距越小，f2小于f1。 （4）[5][6]固定透镜位置不变，将蜡烛移到45cm刻度线处，物距为5cm，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所以光屏无法承接到像。把光屏放在蜡烛的左侧，因为成的是虚像，所以也无法承接到像。 17.【答案】 10.0； 点燃； 缩小； 近视眼镜； 右； 上 【详解】 (1)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜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 (2)[2]探究凸透镜成像的规律，是观察烛焰成像，所以把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，调整器材高度时，应点燃蜡烛。 [3]由乙图可知，物距 像距 此时，成倒立缩小的实像。 (3)[4]根据题意可知，像距变大，故该眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜，即近视眼镜。 (4)[5]改用焦距为20cm的透镜继续进行实验不改变蜡烛和透镜的位置，则相当于减小了物距，因此需增大像距，即要在光屏上成清晰的像，光屏应向远离透镜的方向移动，即向右移动。 (5)[6]实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，烛焰在主光轴的下面且离主光轴越来越远，因为凸透镜成实像时，不仅上下颠倒，而且左右也颠倒，所以蜡烛燃烧变短时，所成的像向上移动。 18.【答案】 同一高度； 9； 向左； 缩小； 不； C； B 【详解】 (1)①[1]调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在光屏的中央。 ②[2]将凸透镜固定在光具座中央，同时缓慢地将蜡烛和光屏往远离凸透镜移动，移动过程中始终保证两者到凸透镜的距离相等，当光屏上出现烛焰清晰的像时，记录光屏到凸透镜中心的距离，物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距，若该距离为18cm， u=v=18cm=2f 所以，此凸透镜焦距约是9cm。 (2)[3][4]测出焦距后，把蜡烛放在0刻度线处时（如图所示），物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，故向左移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一成像规律工作的。 (3)[5]保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置对调后，则蜡烛在二倍焦距和焦距之间，根据凸透镜成像的规律及光在折射时光路是可逆的知道，不移动光屏，此时成倒立放大的实像。 (4)[6]随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心不改变方向，像会向上移动；为了使像成在光屏的中央位置，最简单合理的调整是蜡烛适当向上调一些。 故选C。 (5)[7]遮住光源的上半部，光源下半部分上的光任一点射向凸透镜，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小只有光源下半部分。 故选B。 19.【答案】同一高度；缩小；照相机；B；远视；B 【详解】（1）[1]实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。 （2）[2][3]当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，物距在大于2倍焦距，凸透镜能成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的。 （3）[4]此时物距为 u=16cm-10cm=6cm 物距小于焦距，成正立、放大的虚像，则人眼在图中B处能观察到烛焰的像。 （4）[5]将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，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）[6]若将印有字母“F”的纸片放在离凸透镜12cm的地方，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 20 学科网（北京）股份有限公司 $$