命题点5 凸透镜成像规律动态分析（必考）-【一战成名新中考】2025河北中考物理·一轮复习·分层作业本优质课件PPT（练册）

物理 1 2 模块二 光学 命题点5 凸透镜成像规律动态分析 （必考） 3 ［透镜成像规律单点考查判断类 ] 1.[2023 广元改编]把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜 的光屏上得到 一个最小、最亮的光斑；将点燃的蜡烛放在距此凸透镜前 刻度线处， 移动光屏，呈现在光屏上清晰的像的特点是( ) A. 倒立、缩小的实像 B. 正立、放大的虚像 C. 倒立、放大的实像 D. 倒立、等大的实像 √ 4 2.［一题多变］[2023 武汉改编]用为焦点，焦距为 的凸透镜探究成像 规律，实验中，发光物体和凸透镜的位置如图所示，光屏上恰好成清晰的 像（图中光屏未画出），则下列说法正确的是( ) 第2题图 A. 像的箭头方向是竖直向上的 B. 像的大小比发光物体要大 C. 光屏上所成清晰的像在图中②区域 D. 光屏上所成清晰的像在图中③区域 √ 【解析】D由题图可知物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，像的箭头方向是竖直 向下的，像的大小比发光物体要小，故A、B错误；像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所 以光屏上所成清晰的像在图中③区域，故D正确，C错误.故选D； 5 ［逆向思维］［2016河北18题2分］探究凸透镜成像的规律时，光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像，将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离.下列烛焰成像情况，不可能出现的是 ( ) A. 缩小的实像 B. 等大的实像 C. 放大的实像 D. 放大的虚像 √ 【解析】由题意知，烛焰在屏上成一缩小实像，所以此时蜡烛在凸透镜的之外， 即；当将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离，此时 ，那么有可能是 ，则成倒立放大的实像；也可能是 ，则成等大的实像；也可能 是，则成缩小的实像，所以只有 ，成正立、放大的虚像不可能出现， 故选D. 6 3.［一题多变］小梦将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏分别固定在光具座上， 移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的烛焰的像，各元件位置如图所示， 则所用凸透镜的焦距可能为( ) A. B. C. D. 【解析】由题图可知，像距小于物距， 所以此时物距大于，像距处于 和之间，即， ， 则可得 ，故选B； √ 第3题图 7 （1）[2022绵阳]将物体放在凸透镜前 处，成一个倒立、放大的像；放在凸透镜前 处，成一个倒立、缩小的像.该透镜的焦距可能是( ) A. B. C. D. √ 【解析】将物体放在凸透镜前 处，成一个倒立、放大的像，此时 ，则；放在凸透镜前 处，成一个倒立、缩小的像， 则， ，所以焦距的范围为 ，故选B； 8 （2）有、、 三块凸透镜，现用这三块凸透镜做成像实验，在保持各 凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，得到的实验记录如下表所示，由此可知、、 三个透镜的焦距大小关系为( ) A. B. C. D. √ 透镜 像的性质 A 放大 倒立 实像 B 缩小 倒立 实像 C 放大 正立 虚像 9 【解析】保持各凸透镜跟烛焰距离相等，则物距相等，设物距均为 ，由表中信息 可知，A凸透镜成倒立、放大的实像，由凸透镜成像规律可知，则 ；B凸透镜成倒立、缩小的实像，由凸透镜成像规律可知，则 ；C凸透镜成正立、放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，所以可得 ，即 ，故选B. 10 4.[2022镇江]如图所示，凸透镜位于 处（图中未画出）位置不变，移动 蜡烛，光屏先后在 同侧的甲、乙两处得到 烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则 ( ) A. 甲处可能成的是虚像 B. 乙处像可能是放大的 C. 点位置在甲的左侧 D. 蜡烛的移动方向向左 √ 第4题图 11 【解析】由于光屏先后在甲、乙两处都能得到清 晰的像，所以甲、乙两处均成的是实像，故A错 误；光屏先后在 同侧的甲、乙两处得到烛焰清 晰的像，且甲处的像比乙处大，根据“物远像近 像变小”可知，像在不断靠近凸透镜，因此凸透镜在乙的右侧，蜡烛在凸透镜的右 侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛在向右移动，故C、D错误；由于题干未提供 物距和凸透镜的焦距，因此乙处可能成放大的实像，也可能成缩小的实像，故B正 确.故选B. 第4题图 12 ［常规考查类（10年7考）］ 典例1 图示为，此种情况下成清晰的像时，物距： ，像距：， 焦距：、 第1题图甲 1.［一题多变］［2018河北19题2分］在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、 凸透镜和光屏的位置如图甲所示，烛焰在光屏上 恰好成一清晰的像.则下列说法正确的是( ) A. 照相机应用了这一成像规律 B. 蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移 C. 蜡烛不动，将透镜移至 处，移动光屏可能得到倒立的清晰像 D. 更换一个焦距小的凸透镜，只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像 √ 13 【解析】由图可知，此时的像距大于物距，成倒立、放大的实像，是投影仪的工作 原理，故A错误；蜡烛燃烧一段时间变短后，烛焰的位 置会向下移动，由过透镜光心的光线方向不变可知， 像的位置会向上移动，故B错误；由图可知，物距为 ，像距，此时， ，则有，蜡烛不动，将透镜移至 处，此时的 物距为 ，小于焦距，成虚像，所以光屏上不能承接到像，故C错误；当更换一 个焦距小（即会聚能力更强）的凸透镜进行实验时，清晰的像在光屏的左侧，若不 移动光屏，应将凸透镜向右移动，此时物距增大、像距减小，也可以在光屏上呈现 清晰的像，故D正确.故选D. 第1题图甲 14 思维归纳1： 物、像、透镜的高度问题 蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向____移动；若光屏上所成的像偏下，为使 像成在光屏中央，应将蜡烛向____移动，或将凸透镜向____移动. 思维归纳2： 蜡烛和光屏不动，移动透镜（移动后的物距和像距等效为蜡 烛与光屏位置互换） （1）保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜在蜡烛和光屏之间移动，光 屏上______再次成清晰的像. （2）保持蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜向靠近_____________________ _____________的方向移动，光屏上能成清晰的像. 上 下 上 可以 蜡烛或光屏（使物距等于原来像距） 15 （1） 2024河北25题3分］如图乙所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作________.不 改变蜡烛与光屏的位置，向____（选填“左”或“右”）移 动凸透镜到某一位置，能再次在光屏上成清晰的像.若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上____（选填“能”或“不能”）成清晰且完整的像. 第1题图乙 投影仪 右 能 16 （2）［2015河北25题3分］小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜前 处，光屏上得到了烛焰倒立、______的清 晰像.然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片， 由于远视眼镜片对光线有______作用，所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了（如图丙所示）．若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，他可将光屏 ______凸透镜. 第1题图丙 放大 会聚 靠近 17 思维归纳： 光屏上成清晰像，在凸透镜与蜡烛之间加透镜（或眼镜）时， 为使光屏上仍成清晰像光屏或蜡烛的移动方向判断 （1）在凸透镜与蜡烛之间加远视眼镜（凸透镜）：将光屏向靠近透镜方 向（向左）移动或将蜡烛向______透镜方向（______）移动，光屏上可再 次成清晰的像.原因：凸透镜对光线有______作用，凸透镜前加一个凸透 镜时，光线提前______，像成在光屏____方. （2）在凸透镜与蜡烛之间加近视眼镜（凹透镜）：将光屏向远离透镜方 向（向右）移动或蜡烛向______透镜方向（______）移动，光屏上可再次 成清晰的像.原因：凹透镜对光线有______作用，凸透镜前加一个凹透镜 时，光线延迟______，像成在光屏____方. 靠近 向右 会聚 会聚 前 远离 向左 发散 会聚 后 18 典例2 图示为，此种情况下成清晰的像时，物距： ，像距：， 焦距： 2.［2020河北19题2分］在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的 位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像. 下列说法正确的是( ) A. 凸透镜的焦距是 B. 将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，该成像规律应用在照相机上 C. 在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩 小的像，该镜片对光起发散作用 D. 用 的凸透镜替换图中透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像 第2题图 √ 19 【解析】由图可知 ，， 则 ,此时光屏上成的是清晰等大的实像，则 ，解得 ，故A错误； 将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像， 物体处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放 大的实像，投影仪是利用该原理制成的，故B错误；贴近凸透镜的左侧放置一眼镜 片，只向左移动光屏，就能得到清晰缩小的像，说明眼镜片对光线有会聚作用， 使光线提前会聚了，故C错误；用 的凸透镜替换图中透镜，， 则此时，则 时才能成清晰的像，故应向右移动光屏， 故D正确.故选D. 第2题图 20 思维归纳 光屏上成清晰像时，在凸透镜与蜡烛之间加眼镜（或透镜）， 根据使光屏上仍成清晰像时光屏或蜡烛的移动方向，判断眼镜（或透镜） 的类型. （1）在蜡烛和凸透镜之间加眼镜（透镜）：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再次呈现清晰的像，则该眼镜是______眼镜 （透镜是____透镜），对光线有______作用. （2）在蜡烛和凸透镜之间加眼镜（透镜）：光屏上的像由清晰变模糊了， 让光屏远离透镜适当距离后再次呈现清晰的像，则该眼镜是______眼镜 （透镜是____透镜），对光线有______作用. 远视 凸 会聚 近视 凹 发散 21 典例3 图示为，此种情况下成清晰的像时，物距： ，像 距：，焦距：、 3.［一题多选、分层设问］［河北真题合编］在探究凸透镜成像规律的实 验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰 的像.下列说法正确的是( ) A. 凸透镜的焦距可能是 B. 图中凸透镜成像的特点可应用在照相机上 C. 若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛 焰的像不再完整 √ 第3题图 22 D. 保持透镜和光屏位置不动，移动蜡烛，烛 焰仍可在光屏上成清晰的像 E. 保持蜡烛和光屏位置不动，移动凸透镜，光 屏上能成放大清晰的烛焰像 F. 将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小 G. 当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像 H. 将蜡烛放在 处，无论如何移动光屏都不可能在光屏上得到清晰像 I. 将蜡烛放置在 刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放 大的实像 √ √ √ √ 第3题图 23 J.当光屏上成清晰像时，在贴近凸透镜左侧的位 置放一远视镜片，向右移动光屏，光屏上仍能 得到清晰的像 K.蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距为 凸透镜替换原透镜，光屏 上不再成清晰的像 第3题图 √ 【解析】由图可知，像距小于物距，则有， ，解得，故A错误； 物距为 ，像距为 ，物距大于像距，成的是 倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故B正确；若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住 凸透镜的部分区域，但烛焰上任一点都有光线射向凸透镜未被遮挡部分，经凸透镜折 射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，只是折射光线减少，会聚成的像变暗， 故C错误；保持透镜和光屏位置不动，移动蜡烛，此时应移动光屏，烛焰才可能在光屏 上成清晰的像，故D错误；图中像距小于物距，蜡烛在光屏上成倒立、缩小的实像， 保持蜡烛和光屏位置不动，移动凸透镜，当此时的像距等于原来的物距，此时的物距 等于原来的像距时，光屏上成清晰的倒立、放大的实像，故 正确； 第3题图 25 根据“无论实像或虚像，物靠近焦点像变大”可知， 蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，即蜡烛 远离焦点，所成的虚像将变小，故 正确；发光物体 发出的光线经凸透镜折射后是会聚的，经过成像点 后是发散的，所以眼睛必须在成像点以外的光线发散区域才能看到这个像，故正确；将蜡烛放在光具座 处时，蜡烛位于二倍焦距以外，在光屏上成倒立、缩小的实 像，向左移动光屏便可承接到像，故 错误； 第3题图 将蜡烛放置在 刻度处，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距要大于 二倍焦距，向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大 的实像，故 正确；若在蜡烛和透镜间放一远视眼镜， 远视眼镜为凸透镜，对光线有会聚作用，此时所成的 像将靠近透镜，所以应向左移动光屏，故 错误；蜡烛、凸透镜、光屏位置不动， 用焦距为 的凸透镜替换原透镜，凸透镜的焦距变小，会聚能力变强，像会提 前会聚，所以光屏上不再成清晰的像，故 正确.故选 . 第3题图 思维归纳 透镜位置不变，移动蜡烛、光屏 （1）透镜位置不变，移动蜡烛靠近透镜：光屏（像）______透镜，所成 的像将______. 注：物距为，像距为，将蜡烛移到物距 处，要在光屏上再次得到清晰 的像，光屏应移到像距 处. （2）透镜位置不变，将蜡烛与光屏互换位置： ①原来成倒立、缩小的像时，互换位置后，成______、______的像. ②原来成倒立、放大的像时，互换位置后，成______、______的像. 远离 变大 倒立 放大 倒立 缩小 28 典例4 水凸透镜 调节“水凸透镜”厚度可改变其焦距，中间越厚，其焦距越小. 4.［一题多选］[2023广西改编]某同学用自制的水凸透镜完成凸透镜成像的实验.某 次实验中在光屏上得到清晰倒立、缩小的像（如图 所示），下列说法正确的是( ) A. 此时水凸透镜的焦距可能是 B. 将蜡烛远离水凸透镜，应使光屏远离水凸透镜才能再次得到清晰的像 C. 继续向水凸透镜内注水，要使光屏上的像仍清晰，这时应将光屏向透镜方向移动 D. 继续向水凸透镜内注水，要使光屏上的像仍清晰，也可以在蜡烛和水凸透镜之间 放一老花镜 E. 保持水凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离水凸透镜，从水凸透镜中抽水，光屏 上可再次成清晰的像 √ √ √ 第4题图 29 【解析】题图中物距为，像距 ，成倒立、缩小的实像，则， ，解得，故凸透 镜的焦距可能为 ，故A正确；将蜡烛远离水透镜， 物距变大，像距变小，应使光屏靠近水透镜才能再次 得到清晰的像，故B错误；继续向水透镜内注水，水透 镜的焦距变小，其对光线的会聚能力变强，光线会比注水前提前会聚，所以像会向 水透镜方向移动，要使光屏上的像仍清晰, 可以将光屏向水透镜方向移动或在蜡烛 和水透镜之间放一个凹透镜，凹透镜可以用来制作近视眼镜，故C正确，D错误；保 持透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离水透镜，此时物距变大，若要再次成清晰的像， 可增大水透镜的焦距，即从水透镜中抽水，故正确.故选 . 第4题图 30 思维归纳（1）光屏上成清晰像时，水透镜抽、注水，判断再次成清晰的像时光 屏的移动及像的大小变化 ①水透镜抽水：保持蜡烛和透镜不动，光屏______透镜，像变____；或保持透 镜和光屏不动，蜡烛______透镜. ②水透镜注水：保持蜡烛和透镜不动，光屏______透镜，像变____；或保持透 镜和光屏不动，蜡烛______透镜. （2）光屏上成清晰像时，改变物距或像距，判断再次成清晰的像时水透镜抽、 注水情况 ①透镜和光屏不动，蜡烛靠近透镜（蜡烛和透镜不动，光屏向靠近透镜方向移 动）：水透镜______，光屏上可再次成清晰的像. ②透镜和光屏不动，蜡烛远离透镜（蜡烛和透镜不动，光屏向远离透镜方向移 动）：水透镜______，光屏上可再次成清晰的像. 远离 大 远离 靠近 小 靠近 注水 抽水 31 1.［2014河北20题改编］如图所示是小明探究甲凸透镜 的成 像情况.此时，他又用乙凸透镜 替换甲凸透镜，不改变蜡烛和 凸透镜的位置，继续实验.下列关于乙凸透镜成像情况，说法正确的是( ) 第1题图 A. 要在光屏上成清晰的像，光屏应向右移动 B. 要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动 C. 移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰放大的像 D. 移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰等大的像 √ 32 【解析】由图知，物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像；当将焦距为 的 凸透镜换成焦距为的凸透镜时，物距 ，成倒立、缩小的实像；相当于增大了物距， 根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，应将光屏向左移动才能得到清晰的 像，故选B. 第1题图 思维归纳 光屏上成清晰像时，换用更大或更小焦距的透镜，判断再次成 清晰的像时光屏的移动及像的大小变化 （1）换用焦距更大的透镜：保持蜡烛和透镜不动，光屏______透镜，像 变____；或保持透镜和光屏不动，蜡烛______透镜. （2）换用焦距更小的透镜：保持蜡烛和透镜不动，光屏______透镜，像 变____；或保持透镜和光屏不动，蜡烛______透镜. 远离 大 远离 靠近 小 靠近 34 2.［逆向思维］当蜡烛、透镜丙和光屏放置在如图所示位置时，烛焰在 光屏上成清晰的像.现保持蜡烛和透镜的位置不变， 将图中的透镜丙更换为透镜丁，需将光屏向左移 动距离 ，方可在光屏上再次成清晰的像，则下 列说法正确的是( ) A. 透镜丙的焦距为 B. 透镜丙的焦距比丁的小 C. 第二次所成的像是放大的 D. 光屏移动的距离 √ 第2题图 35 【解析】由图可知，此时的 ，成的是倒立、等大的实像，所以 ，则 ，故A正确；现保持蜡烛和透 镜的位置不变，将透镜丙更换为透镜丁后，需将光屏 向左移动距离 ，此时像距减小，说明蜡烛的像提前 会聚了，即透镜丁的会聚能力比透镜丙的会聚能力强， 所以透镜丙的焦距比丁的大，故B错误；将透镜丙更换为透镜丁后，需将光屏向左 移动距离 ，方可在光屏上再次成清晰的像，此时的物距要大于像距，成的是倒立、 缩小的实像，故C错误；由于不知道丁透镜的焦距的大小，所以无法判定光屏移动 的距离，故D错误.故选A. 第2题图 36 思维归纳 光屏上成清晰像时，改变物距或像距，换用不同焦距的透镜， 可使光屏上再次成清晰的像［根据此条可比较凸透镜焦距的变化情况］ （均选填“更小”或“更大”） （1）透镜和光屏不动，蜡烛靠近透镜（蜡烛和透镜不动，光屏向左移 动）：换用______焦距的透镜，光屏上可再次成清晰的像. （2）透镜和光屏不动，蜡烛远离透镜（蜡烛和透镜不动，光屏向右移 动）：换用______焦距的透镜，光屏上可再次成清晰的像. 更小 更大 37 3.［一题多选］［2022河北21题改编］小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规 律.将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清 晰的像，分别测出物距 和像距 ，实验数据如下表所示，则下列说法正确的是( ) 实验次数 1 2 3 4 5 物距 60 30 20 12 像距 12 15 20 30 60 A. 该凸透镜的焦距为 B. 表中空白处应填写的数据为15 C. 从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大 D. 当 时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像 E. 第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光 屏上成清晰的像，则眼镜片对光起会聚作用 √ √ √ 第3题图 38 【解析】根据表格中的数据可知，当 时，，则 ，所 以焦距为 ，故A错误；由表格数据可知，当物距 时，像距 ，此时光屏上成倒立、 缩小的实像，保持透镜位置不变，将蜡烛和光屏位置 互换，即当物距时，像距 ，光屏上仍能成清晰的像，但成的是 放大的实像，故B正确；从第1次实验到第5次实验，物距始终大于焦距，物距变小， 像距变大，像变大，故C正确；当 时，物距大于二倍焦距，移动光屏，可 在光屏上成倒立、缩小的清晰实像，故D正确；第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放 一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，这说明像延迟会聚了，该眼镜 片是凹透镜，对光起发散作用，故错误.故选 . 第3题图 39 4.[2024自贡改编]某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”，通过实验，绘制了 像距随物距 变化图像如图乙所示，下列说法正确的是( ) 第4题图 A. 凸透镜的焦距是 B. 当 时，烛焰在光屏上成清晰放 大的像，照相机就是根据这一原理制成的 C. 当蜡烛放在图甲位置时，调节得到清晰 的像，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，应该将光屏向靠近凸透镜方向移动 D. 把蜡烛从距凸透镜处移动到 处的过程中，物、像之间的距离先变 小后变大 √ 40 【解析】由题图可知，当物距为 时，像距也为 ，根据凸透镜成像的规律， 物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等， 所以 ，则，故A错误； 当时， ，成倒立、放大 的实像，投影仪就是根据这一原理制成的， 故B错误；近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线延 迟会聚，像远离凸透镜，应将光屏向右调节，即向远离凸透镜的方向调节，才能使像 变清晰，故C错误；蜡烛从距凸透镜处移动到 处的过程中，物距始终大于1 倍焦距，成实像，此时物距减小，像距增大，当 时，像与物之间 的距离是最小的，所以物像之间的距离先变小后变大，故D正确. 故选D. 第4题图 41 1.［2021河北32题4分］小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究 凸透镜成像的规律. （1）实验前，使______________________ _____在同一水平高度. 烛焰、凸透镜、光屏的中心 （2）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示位 置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为____ . 10 第1题图 42 （3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，想要在光屏上得到缩 小清晰的烛焰像，接下来的操作是_______ _____________________________________ ________________________. （4）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到 处， 无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像.小明观察到像的方法是 __________________________________________________. 撤去光屏，从凸透镜的右侧合适位置透过凸透镜去观察 第1题图 将蜡烛适当向左移动，再将光屏适当向左移动，直到光屏上出现清晰的像 43 2.［一题多问］[2024全国真题合编]小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、 光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律. （1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光 屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦 距为_____ . 10.0 【解析】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 ； 第2题图甲 44 （2）小明将蜡烛移至光具座 刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直 到烛焰在光屏上成清晰的像，此时的成像规律可以用来制作_________ （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）. 照相机 【解析】小明将蜡烛移至光具座 刻度线处，此时物距 ，光屏上成倒立、缩小的 实像，照相机就是利用此原理制成的； 第2题图乙 45 （3）将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再 次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案. 方案一：仅将光屏向____移动一段距离. 方案二：仅换用焦距较____的凸透镜. 左 大 第2题图乙 【解析】将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰 的像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，可将光屏向左移动一段距离； 若不移动光屏，因凸透镜焦距越大，折光能力越弱，因此可换用焦距较大的凸透镜 使像推迟会聚，从而呈现在光屏上； 46 【拓展设问】（1） 人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物 体的，现将图乙中虚线圆圈部分当作人的“眼睛”： ①当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚 度使其______（选填“变薄”或“变厚”），改变其对 光线的偏折能力，从而在光屏上成清晰的像.若该“眼睛”无法调节凸透镜 达到应有的厚度，则该“眼睛”为________（选填“近视眼”或“远视眼”）. 变薄 近视眼 【解析】当蜡烛远离“眼睛”时，相当于物距变大，像距变小，为了让像重新成在光 屏上，即像距要变大，所以“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄，降低其对光线的 会聚能力；若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，则像会成在光屏之前，所 以该“眼睛”为近视眼； 第2题图乙 47 ②当“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度时，为 了使光屏上的像恢复清晰，可以在透镜与蜡烛之间 放一个____（选填“凸”或“凹”）透镜. 凹 【解析】若无法使“晶状体”变薄，可以在透镜与蜡烛之间放一个凹透镜，也可起 到延迟光线会聚的作用，从而在光屏上成清晰的像； 第2题图乙 48 （2）完成上述探究后，小明把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看 到烛焰正立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把光屏移到像所 在的位置，直接观察光屏，光屏上______（选填“有”或“没有”）烛焰的像. 等大 没有 【解析】平面镜成的像与物体大小相等，把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能 看到烛焰正立、等大的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，因虚像不能与 在光屏上，故光屏上没有烛焰的像； 49 第2题图丙 （3）小明将蜡烛换成字光源，调整了光源和光 屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如图 丙所示，则小明看到的像应是___.（选填字母） D 【解析】由图丙可知，物距大于像距，根据凸透镜成像 规律可知，此时光屏上应成倒立、缩小的实像，小明看 到的像应是D. 50 $$