2025年中考物理第二轮实验题专训：透镜及其应用的探究题

2025年中考物理第二轮实验题专训：透镜及其应用的探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中． （1）如甲图所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=   cm． （2）如乙图所示，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立   的实像．在放大镜、照相机和投影仪中，成像原理与其相同的是   ；我们能从不同方向看到光屏上的像是因为光在光屏上发生了   反射． （3）小明将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是   ． （4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像是   (完整/不完整)的，像的明暗将   （变亮/变暗/不变）． （5）如图丙所示，保持蜡烛的位置不变，移动透镜至图丙所示刻度线处，则人眼应该在图中   （A/B/C）处且朝着相应方向，才能观察到烛焰的像． （6）图丁中，点燃蜡烛，经过凸透镜在光屏上成清晰的、倒立缩小的实像．然后，在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜，发现光屏上的像变模糊了．近视眼镜的镜片为    （凹/凸）透镜.不改变眼镜和透镜的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，可以进行的操作是：将光屏   （靠近/远离）透镜适当距离． 2．在“探究凸透镜成像”的实验中，请你和小明、小强和小芳一起完成有关探究： （1）小明想探究凸透镜成像规律： ①将凸透镜正对平行光，当光屏移动到图甲所示位置时，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距f＝ cm. ②实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在 .如果实验过程中出现像的位置偏高，如图乙所示，为了使像能成在光屏的中央，小明应 . ③当蜡烛在丙图所示位置时，在光屏上可得到一个清晰、倒立、放大的 像（虚/实）；若想得到一个清晰、缩小的实像，蜡烛应向（远离/靠近） 凸透镜的方向移动，同时光屏应向 凸透镜的方向移动（远离/靠近） （2）小强想探究人的眼睛怎样既能看清楚远处物体又能看清近处物体的： ①分别采用不通的焦距做实验，实验得到的记录如下表： ②比较实验1、2和3可知，当被观察的物体变近时，如果要使像距不变，焦距要变 （大/小），这说明，人眼是通过睫状体来改变晶状体的 来看远近距离不同的物体的．长时间的近距离看书，引发近视，必须配戴 透镜. （3）小芳想探究摄影记者常换长短筒镜头的原理： ①选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如下表： ②分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则像距越   (大/小)；像就越 (大/小)； ③下图是小明站在同一位置用数码相机(焦距可改变)对着某景点先后拍摄了两张照片甲和乙，请你根据实验结果判断照片甲是用镜头   (丙/丁)拍摄的. 3．如图，小数利用水透镜来探究凸透镜的成像规律，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。 （1）实验前，应调节 、凸透镜、光屏，三者的中心在同一高度； （2）将蜡烛靠近水透镜，光屏上的像模糊，不移动蜡烛和水透镜 （选填“注水”、“抽水”），才能在光屏上再次得到清晰的像； （3）图中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。保持蜡烛和光屏的位置不变，将水透镜移至合适位置，光屏上会再次得到清晰的像 （选填“照相机”、“投影仪”和“放大镜”）的成像特点相同。 4．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验． （1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在40cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为 cm． （2）小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验，烛焰在图乙所示位置能在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、 的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）． （3）若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向 （选填“左”或“右”）适当移动一段距离，再调整光屏的位置． （4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，并将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片是 透镜，老师的视力缺陷是 （选填“近视”或“远视”）． 5．如图进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。 （1）如图甲所示，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，由此判断需要用 （A/B）透镜完成实验； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上后，需要调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的 上； （3）正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，此时光屏上的像是倒立 （放大/等大/缩小）的实像，将蜡烛向左移动，适当调节光屏的位置再次得到清晰的像，此时所成像将 （变大/变小/不变）； （4）若把凸透镜换成直径和材料相同，但厚度更厚的另一凸透镜，放在图乙原位置上，蜡烛不动，则像成在光屏的 （左/右）方。 6．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中： (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因： 。 (2)调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动;该过程相当于生活中透镜 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 (3)实验过程中，将凸透镜的上半部分用不透明的纸遮住时，光屏上 （选填“能”或“不能”）成清晰的像。 (4)如图丙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像（图中像未标出），蜡烛和光屏不动，只移动透镜到B处光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= （用L0、L表示）。 7．小虎在了解到人眼的晶状体相当于凸透镜后，对“眼睛是如何看清远近不同的物体”这一问题产生了浓厚的兴趣。 （1）实验前，要调整 在同一高度； （2）适当调整凸透镜A和光屏的位置，移动蜡烛，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示；然后他将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B，并保持凸透镜和光屏位置不变，移动蜡烛，使烛焰在光屏上再次成清晰的像，如图乙所示，此时光屏上的像 （选填“大于”、“小于”或“等于”）图甲中光屏上的像； （3）小虎发现当人眼看近处物体时，晶状体的焦距 （选填“变短”、“不变”或“变长”），如果长时间处于此状况，人眼可能会失去调节功能，需要佩戴 矫正。 8．小明同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。凸透镜固定在光具座50cm刻度处。 （1）实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，目的是 。实验时蜡烛固定在40cm刻度处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）当他将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰倒立、 （选填“放大”、“缩小”成“等大”）的清晰实像，利用该成像规律制成光学仪器是 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）； （3）在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住，看到的像会如何变化？ （选填“像部分消失”、“像完整亮度不变”或“像完整亮度变暗”）； （4）将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜； 【拓展】若题（2）中保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜移动到 cm刻度处时，仍能在光屏上成清晰的像，依据是 。 9．在探究凸透镜成像规律的实验中，小华同学选择焦距为的凸透镜、蜡烛、光屏和光具座进行实验。如图所示。 （1）他先点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调整到一条与光具座 的直线上。 （2）保持凸透镜如图所示位置不变，将蜡烛由远到近逐渐向凸透镜方向移动到刻度线处，移动光屏到某位置，在光屏上得到清晰倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。 （3）轻轻吹蜡烛的火焰，使它向左侧偏斜，此时观察到火焰的像是向 （选填“左侧”或“右侧”）偏斜。 （4）现保持成像后凸透镜和光屏位置不变，仅将蜡烛移动到刻度线处，在光屏上不能得到清晰的像。如果把凸透镜看做人眼的晶状体，光屏看做人眼的视网膜，则该成像情况相当于 （选填“近视眼”或“远视眼”）看物体。此时，要使光屏上成清晰的像，可以在烛焰和凸透镜之间的适当位置添加 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 10．某同学利用图示装置来研究凸透镜成像。 （1)实验的，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ； （2)如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是 （选填“正立”或“倒立”）的像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的 方； （3)在保持（2)中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出）。光屏上再次成清晰的像，成的是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像； （4)在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图2所示。则该透镜焦距f L（选填“>”、“<”或“=”）。透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= （用L0、L表示）。 11．做“探究凸透镜成像规律"实验时： （1）首先要观察并记下凸透镜的 ． （2）安装实验器材时，应在光具座上从左至右将蜡烛、 、 依次放置，并且要调节 的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在 ． （3）当点燃蜡烛，并使之与透镜之间拉开一定的距离后，接着应移动光屏 ，移动时，眼睛应注意观察 ，当像达到最 时，记录下此时光屏上像的性质及位置． （4）如图所示，光屏上恰好成一个清晰的像，该像是的 、 的 ，物距为 厘米，像距 厘米． 12．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明用高为4cm的发光体（由发光二极管组成）作为物体，把凸透镜固定在如图甲所示的光具座50cm刻度线处不动。下表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据： 次数 物距/cm 像距/cm 像高/cm 1 30.0 15.0 2.0 2 20.0 4.0 3 15.0 8.0    （1）实验前需要调整发光体、凸透镜和光屏的中心在 ，目的是 ，分析表中数据可知，实验中所用凸透镜的焦距为 cm； （2）根据实验的数据推测，当把物体放在光具座“0”刻度线处时，保持透镜位置不变，物体通过凸透镜所成实像的高度 （选填“大于”“小于”或“等于”）2.0cm； （3）小明用如图乙所示的LED发光灯制成的“F”字样的光源替换图甲中的物体，保持物体和凸透镜的位置如图甲不变，移动光屏又一次找到了清晰的像，从左向右观察光屏，该像可能是图丙中的 （选填字母），该成像规律与 （选填“投影仪”或“照相机”）原理相同；另外请你分析小明用“F”型光源代替原发光物体完成实验的优点是 ； （4）若将该凸透镜换成焦距为30.0cm的凸透镜，物体和凸透镜的位置如图甲并保持不变，无论怎样在光具座上移动光屏，光屏上都不能得到清晰的像，原因是 13．晓雯在探究凸透镜成像规律时，进行了如下操作并得到了相关结论。 （1）如图甲所示，让太阳光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，调节光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是 cm。 （2）将蜡烛，凸透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致到同一高度，这样做的目的是 。 （3）晓雯按照实验步骤做了四次实验，如图是第一次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置。并将实验数据填入下面的表格中。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 40.0 13.0 倒立、缩小的实像 2 20.0 倒立、等大的实像 3 13.0 倒立、放大的实像 4 6.0 无 正立、放大的虚像 ①在表中空格内填写相应内容。 ②晓雯做到第2次实验时，如果用手挡住透镜的下半部分，光屏上的像发生什么变化？ ③晓雯做到第3次实验时，蜡烛由于燃烧而变短了一点，此时，像会成在光屏的 半部分（选填“上”或“下”）。 ④分析实验数据可知，当物体通过凸透镜成实像时，物距增大，像距 。（选填“增大”或“减小”） 14．某同学用焦距为10cm的凸透镜进行“探究凸透镜成像规律”的实验，已完成的实验数据和现象记录在下表中。 序号 物距/cm 像距/cm 像的性质（正倒、放缩、虚实） 像的大小 1 42 13 倒立、缩小、实像 逐渐变大 2 32 14.5 3 22 18.5 4 倒立、等大、实像 5 19 21 倒立、放大、实像 6 17 24.5 7 15 30 （1）将器材安装在光具座上时，要使烛焰和光屏的中心位于 ； （2）做实验时，要寻找像的位置并确认像是否最清晰的做法是： ； （3）蜡烛和凸透镜在如图所示位置摆放时，应将光屏移动到 刻度范围内才能寻找到像的位置； （4）分析表中像距和像的大小随物距变化的趋势，可以猜想凸透镜成放大和缩小像的物距分界点是 ；（结论要不失一般性） （5）某同学做完7组数据后，准备整理器材结束实验，你认为是否还需要用这个凸透镜继续探究？（解答要有结论和理由） 。 15．小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．请你将空缺部分补充完整． ⑴将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图．则该透镜的焦距为 cm． ⑵将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在 ． ⑶按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中． ①表中实验序号2中像的性质为 、 、 ． ②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动． ③表中实验序号4中像距为 cm ⑷实验中，某同学在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如下图所示(P点是2倍焦距处)，你解决的方法是 ． ⑸再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的虚像，要想看到这个像，应从图中的 （填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察． ⑹当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于右图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰缩小的像，用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上 （填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的像． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理第二轮实验题专训：透镜及其应用的探究题》参考答案 1． 10.0 放大 投影仪 漫 蜡烛处在焦点处 完整 变暗 B 凹 远离 【详解】(1)由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为f＝20cm−10cm＝10cm； (2)由图乙知，当蜡烛在刻度尺的10cm处，u＝15cm，2f>u>f，凸透镜成倒立放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的；我们能从不同方向看到光屏上的像是因为光在光屏上发生了漫反射． (3)无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，可能出现的原因应该是：物距等于焦距，即物体正好放在凸透镜的焦点上． (4)遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗； (5)u<f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察； (6)近视眼镜的镜片为凹透镜，对光有发散作用，可使光线的会聚点推迟延后．因此，不改变眼镜和透镜的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，可以进行的操作是：将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离． 2． 10 光屏中央 蜡烛上移或透镜下移 实 远离 靠近 小 焦距(厚度） 凹 大 大 丙 【详解】（1）①屏上呈现出最小最亮的光斑即为焦点，凸透镜位于50cm处，光屏位于60cm处，所以焦距为60cm−50cm＝10cm；②实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在光屏中心；如果实验过程中出现像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，根据过光心的光线光线不改变方向，应将蜡烛上移或透镜下移；③当蜡烛在丙图所示位置时，物距u＝15cm，大于1倍焦距小于2倍焦距，在光屏上可得到一个清晰、倒立、放大的实像；据凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律，若想得到一个清晰、缩小的实像，蜡烛应向远离凸透镜的方向移动，同时光屏应向靠近凸透镜的方向移动．（2）②比较实验1、2和3可知，当被观察的物体变近时，如果要使像距不变，焦距要变小，这说明，人眼是通过睫状体来改变晶状体的焦距(厚度）来看远近距离不同的物体的．人眼晶状体的曲度可以调节，当看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱，使像成在视网膜上；当看远处的物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱，即焦距变大，也能使像成在视网膜上．近视眼看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜，长时间的近距离看书，引发近视，必须配戴凹透镜. （3）②根据表格可知，当物距一定时，随着焦距的增大，像距也在不断增大，根据过光心的光线光线不改变方向可知，像也变大；③根据像的大小和凸透镜焦距的关系：物距一定时，焦距越小，像越小．甲和乙两张照片中，甲照片上景物的像比较小，照相机镜头的焦距较小，因此照片甲是用镜头丙拍摄的． 【点睛】要解决此题，需要掌握：凸透镜焦点和焦距的概念．掌握利用太阳光测量焦距的方法；凸透镜成像的规律：当物距大于2倍焦距时，成的是倒立、缩小的实像．当物距等于2倍焦距时，成的是倒立、等大的实像．当物距小于2倍焦距而大于1倍焦距时，成的是倒立、放大的实像．当物体逐渐向凸透镜的焦点方向移动时，像逐渐变大，像距逐渐变大．物体在一倍焦距以外成的都是实像．为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上． 3． 烛焰 注水 投影仪 【详解】（1）[1]为使烛焰的像始终成在光屏的中央，应将烛焰中心和光屏的中心调整到凸透镜的主光轴上，即烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。 （2）[2]蜡烛靠近水透镜，此时像成在光屏的右侧，要在光屏上再次得到清晰的像，应使光线会聚，即增大水透镜的会聚能力，所以要注水使凸透镜变厚。 （3）[3]由图可知，此时的物距为 u=70.0cm-20.0cm=50.0cm 像距为 v=90.0cm-70.0cm=20.0cm 根据光路可逆，当物距为20.0cm，像距为50.0cm，再次成清晰的像，这时的像距大于物距，成倒立、放大的实像，是投影仪的原理。 4． 10 放大 右 凹 近视 【详解】（1）由题，当小灯泡放在40cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，说明灯泡所在位置是焦点，则该透镜的焦距为f=50cm-40cm=10cm． （2）烛焰在图乙所示位置时，物距u=50cm-35cm=15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以能在光屏上成倒立、放大的实像． （3）根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”，若想使光屏上的烛焰的像变得再大一些，应将蜡烛向右适当移动一段距离，再调整光屏的位置． （4）由题，小明借来物理老师的眼镜，并将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师的眼镜镜片对光线起了发散作用，是凹透镜． 近视眼是远处物体的像会呈现在视网膜的前方，需要佩戴凹透镜矫正，因此老师是近视眼． 5． B 同一高度 放大 变小 左 【详解】（1）[1]由图得，A透镜对光线有发散作用，是凹透镜；B透镜对光线有会聚作用，是凸透镜，则需要用B透镜完成实验。 （2）[2]为了使像呈现在光屏的中心，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上后，需要调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的同一高度上。 （3）[3]由图乙得，像距大于物距，则光屏上的像是倒立放大的实像。 [4]将蜡烛向左移动，物距变大，像距变小，适当调节光屏的位置再次得到清晰的像，此时所成像将变小。 （4）[5]若把凸透镜换成直径和材料相同，但厚度更厚的另一凸透镜，放在图乙原位置上，蜡烛不动，厚度更厚的凸透镜对光线的会聚能力更强，像距更小，则像成在光屏的左方。 6．(1)蜡烛火焰、凸透镜中心、光屏中心不在同一高度。 (2) 靠近 投影仪 (3)能 (4) 【详解】（1）无论怎样移动都不能在光屏上得到像，是由于蜡烛火焰、凸透镜光心、光屏不在同一高度，成像在光屏上方或下方，光屏没有承接到像。注意，如果是凸透镜焦距太大，则不能在光屏上成清晰的像，而题目中是“不能在光屏上得到像”，故不是焦距的问题。 （2）[1] 由图甲可知，凸透镜焦距为10cm，乙图中物距16cm，介于焦距与二倍焦距之间，根据“物近像远像变大，物远像近像变小”可知，当物体远离凸透镜时，光屏应靠近凸透镜方可成清晰的像。 [2]物距在焦距到二倍焦距之间，会在二倍焦距之外成倒立放大的实像，和投影仪的原理相同。 （3）遮挡凸透镜上半部分后，蜡烛仍然会通过下半部分的凸透镜成完整清晰的像，只是像的亮度会减弱。 （4）如下图，由于光路是可逆的，将丙图中蜡烛和光屏调换位置，同样可成清晰的像。将调换位置的丙图翻转后，即可得到点B的位置，此时易得A、B的距离为。 7． 烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心 小于 变短 凹透镜 【详解】（1）[1]实验前，为了使像能成在光屏的中央，要调整烛焰的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度。 （2）[2]甲乙两图，像距相等，由于过光心的光线方向不变，而图乙中烛焰的焰心，距离凸透镜较远，发出的光线经过凸透镜B后，光线传播方向不变，所成的像是较小的。 （3）[3]由[2]解析可知，当像距不变，物距变大时，凸透镜的焦距也要变大，所以类似于人眼，看近处物体时，物距较小，人眼晶状体的焦距要变短。 [4]如果长时间处于此状况，人眼可能会失去调节功能，人眼晶状体的焦距保持为较短，当看远处物体时，晶状体不能变化，像会成在视网膜的前方，造成近视眼，应配戴凹透镜进行矫正。 8． 使烛焰的像成在光屏的中央 10.0 缩小 照相机 像完整亮度变暗 凹 35.0 在光的折射现象中，光路是可逆的 【详解】（1）[1]实验过程中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，需要调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度。 [2]由图示知刻度尺的分度值为1cm，则蜡烛距离透镜为 s=50.0cm-40.0cm=10.0cm 此时在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑（即凸透镜右侧为平行光），说明蜡烛正好在焦点上，则由焦距的定义可知该透镜的焦距为10.0cm。 （2）[3][4]由图可知，此时的物距为30.0cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，应用为照相机。 （3）[5]当用纸挡住透镜的某一部分时，由于通过凸透镜会聚的光线数量减少，所以像会比原来变暗，但仍成完整的像。 （4）[6]将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，由于焦距变小，折光能力变强，像会成在光屏的前方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线发散的凹透镜。 [7][8]保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座35.0cm刻度处，此时的物距等于原来的像距，根据光路可逆可知，光屏上再次出现烛焰倒立、放大的实像。 9． 平行 缩小 右侧 远视眼 凸透镜 【详解】（1）[1]把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到一条与光具座平行的直线上，即在同一高度上，其目的是使像成在光屏中央。 （2）[2]已知f=10cm，将蜡烛由远到近逐渐向凸透镜方向移动到10cm刻度线处，此时的物距u＞2f，则光屏上成倒立、缩小的实像。 （3）[3]由于凸透镜所成的实像与物体是上下颠倒，左右相反的，轻轻吹蜡烛的火焰，使它向左侧偏斜，根据凸透镜成实像时左右相反，则会发现光屏上的像向右倾斜。 （4）[4]保持成像后凸透镜和光屏位置不变，仅将蜡烛移动到25cm刻度线处，物距变小了，则像距变大，即像成在了光屏的后方，相当于远视眼。 [5]要使光屏上成清晰的像，需要时折射光线会聚一些，所以可以在烛焰和凸透镜之间的适当位置添加一个凸透镜。 10． 同一高度 倒立 上 缩小 ＜ L0﹣2L 【详解】(1)[1]实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，目的是将像呈现在光屏中央。 (2)[2][3]如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，由图可知此时物距小于像距，即物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大实像；由于通过光心的光线方向不改变，则烛焰的像将向上移动。 (3)[4]在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），相当于增大物距，减小像距，当光屏上再次成清晰的像时，此时应该物距大于二倍焦距，则所成像应该为倒立缩小的实像。 (4)[5][6]在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，成倒立放大实像条件是f＜u＜2f，如图2所示，则该透镜焦距f＜L；当凸透镜移至B位置时，因为在光屛上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，可以假设蜡烛在光屛位置时，像应成在原蜡烛位置，因此，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 s=L0﹣2L 11． 焦距 凸透镜 光屏 凸透镜、光屏 同一高度 找像 光屏上像的清晰程度 清晰 倒立 缩小 实像 40 15 【详解】(1)[1]实验前应该首先观察并记下凸透镜的焦距，可以方便描述物距与像距． (2)[2][3][4]安装实验器材时，应在光具座上从左至右将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置，并且要调节凸透镜、光屏的高度，使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心； (3)[5][6][7] 当点燃蜡烛，并使之与透镜之间拉开一定的距离后，接着应移动光屏找像，实像可以呈现在光屏上，凸透镜成实像时，眼睛要观察光屏上像的清晰程度，当像达到最清晰时，记录下此时光屏上像的性质及位置，以备寻找凸透镜的成像规律； (4)[8][9][10][11][12]物距为物体到凸透镜的距离，物距为50cm−10cm=40cm；像距为像到凸透镜的距离，像距为65cm−50cm=15cm；此时的物距大于像距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像． 12． 同一高度 使像呈在光屏中央 10.0 小于 D 照相机 便于比较成像性质 物体在焦点处不能成像 【详解】（1）[1][2]实验中，为了使像成在光屏中央，应调整发光体、凸透镜和光屏的中心在同一高度上。 [3]由题意可知，发光体高4cm，根据凸透镜成像规律可知，当物距等于像距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，由表格可知，当像高等于发光体的高度，即4cm时，物距等于20cm，因此 故。 （2）[4]由表格数据可知，当物距为30cm时，像高2cm，当把物体放在光具座“0”刻度线处时，保持透镜位置不变，则，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的规律可知，像会缩小，因此像的高度小于2cm。 （3）[5][6]由图甲可知，物距为 根据凸透镜成像规律可知，此时像距应在1倍焦距与2倍焦距之间，保持物体和凸透镜的位置如图甲不变，移动光屏，使光屏在1倍焦距与2倍焦距之间，可以在光屏上看到倒立缩小的实像，像与物体的左右、上下均相反，因此该像可能是图丙中的D。照相机就是根据该原理制成的。 [7]在实验中，用“F”型光源代替原发光物体，“F”型光源左右不对称，便于比较左右关系和倒正关系，即便于比较成像性质。 （4）[8]若将该凸透镜换成焦距为30.0cm的凸透镜，物体和凸透镜的位置如图甲并保持不变，则物距为 50cm-20m=30cm 物距等于1倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时不成像，因此无论怎样在光具座上移动光屏，光屏上都不能得到清晰的像。 13． 10.0cm 使像呈在光屏的中心 20.0 40.0 像变暗 上 减小 【详解】(1)[1]由图知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜光心的距离为 60.0cm﹣50.0cm=10.0cm 则凸透镜的焦距是10.0cm。 (2)[2]蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈在光屏的中心。 (3)①[3]当 u=2f=20.0cm 凸透镜成倒立、等大的实像，此时像距与物距相等，也为20cm。 [4]u=40cm时成像，v=13cm。因为光路是可逆的，故当物距为13.0cm时，凸透镜也能成像，此时像距为40cm。 ②[5]遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，因通过透镜的光线减少，会聚成的像变暗。 ③[6]蜡烛燃烧变短，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知，像成在了光屏的上方。 ④[7]分析实验数据可知，当物体通过凸透镜成实像时，物距增大，像距减小。 14． 凸透镜的主光轴上 见解析 64.5cm~68.5cm 二倍焦距 还应继续探究物距小于等于焦距的成像情况 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应该使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。 （2）[2]实验时，应找到最清晰的像。移动光屏观察像变清晰了则继续，若变模糊了则往回移动，反复几次，直到找到最清晰的像。 （3）[3]由图可知，物距为 由表格数据可知，当物距在22cm~32cm之间时，像距在14.5cm~18.5cm之间，故光屏的位置应在 50cm+14.5cm~50cm+18.5cm 之间，即64.5cm~68.5cm之间。 （4）[4]由表格数据可知，当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像，当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立放大实像，因此可以猜想凸透镜成放大和缩小像的物距分界点是2倍焦距。 （5）[5]做完7组数据后，还需要用这个凸透镜继续探究，因为物距小于等于焦距的成像情况还未探究。 15． 10 同一高度 倒立 缩小的 实像 远离 30 升高蜡烛的高度 C C 【详解】 (1)如图所示，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，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm.(2)蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．(3)①已知凸透镜的焦距是10cm；根据表中序号为2的数据可知，25cm>2f，2f>16.7cm>f，所以成倒立、缩小的实像．②光屏上仍然得到清晰的像说明凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，所以当烛焰从远处向透镜靠近时，光屏应向远离凸透镜的位置移动．③根据表中序号为1的实验数据可知，当物距为30cm时，像距为15cm，成倒立、缩小的实像，根据光路是可逆的，所以当物距为15cm时，像距为30cm，成倒立、放大的实像．(4)由图可知，像在光屏上的位置偏高，因为成的是倒立的像，所以可以使蜡烛的高度升高，使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度．(5)把蜡烛移到B点处，U<f时，凸透镜成正立放大的虚像．光屏上承接不到像，需要透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像，故需从C箭头所示的方向去观察．(6)根据过光心的光线不改变方向，可以判断A处烛焰的像在D点，用厚纸板挡住A处的烛焰，D处烛焰的像不见了，C处还能看到B处烛焰的像． 点睛：（1）根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断．（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．（3）①根据凸透镜成像的四种情况进行判断．②凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大．③根据光路是可逆的，判断像距大小．（4）在探究凸透镜成像特点的实验中，必须调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央．（5）研究凸透镜成像时，蜡烛、凸透镜、光屏在同一条直线上，三者中心大致在同一个高度．（6）过凸透镜光心的光线不改变方向．由此可以判断A处烛焰的像在D点，B处烛焰的像在C点． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$