2026年中考物理二轮实验专题突破：透镜及其应用

2026年中考物理二轮实验专题突破：透镜及其应用 1．小明所在的实验小组用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。 （1）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，适当调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使光屏与烛焰的中心位于凸透镜的____________； （2）当蜡烛距离凸透镜30.0cm时，适当移动光屏，光屏能承接到烛焰_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）、清晰的像。生活中的________就是根据该成像规律制成的； （3）把蜡烛适当靠近凸透镜，应将光屏________ 选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏才能再次承接到烛焰清晰的像。 （4）小明探究凸透镜所成实像的高度跟物距、焦距的关系时，用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如下表所示： f=5.0cm f=10.0cm f=15.0cm 物距 u/cm 像高h/cm 物距 u/cm 像高 h/cm 物距u/cm 像高 h/cm 25.0 0.9 24.0 2.4 25.0 5.8 28.0 0.8 36.0 1.3 32.0 3.5 40.0 0.5 40.0 1.2 40.0 2.4 ①当发光体的高度和凸透镜的焦距一定时，物距变大，所成实像的高度________；当发光体的高度和物距一定时，凸透镜的焦距变大，所成实像的高度_______； ②同学们利用凸透镜和光屏观察发光体通过凸透镜呈现在光屏上的清晰的像，小明所用的凸透镜距离发光体较近，小华所用的凸透镜距离发光体较远，但发光体通过两人所用的凸透镜呈现在光屏上的清晰的像的高度相等，则小明所用的凸透镜的焦距_________（选填“大于”“小于”或“等于”）小华所用的凸透镜的焦距。 2．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________cm； （2）实验时，把凸透镜固定在光具座50.0cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到________； （3）小明将蜡烛移至光具座20.0cm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，则该像是倒立、________的实像。生活中的________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的。 3．某同学用如图所示的实验装置观察凸透镜的成像情况。 (1)他调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在同一高度。这样做的目的是____________； (2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上呈现一个倒立、缩小的像。保持蜡烛和光屏的位置不变，当他把凸透镜移动到光具座34cm刻度位置时，光屏上又呈现一个清晰的像。这个像比原来的像__________（填“大”或“小”）？为什么_________________； (3)有人说，根据以上数据可以判断该凸透镜的焦距f必定满足：12cm<f<20cm。这个判断是否正确__________？为什么___________。 4．某同学自制了一个水透镜（焦距能随里面水的多少而改变）并把它安装在如图所示的器材上，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)首先应调节烛焰，水透镜和光屏三者的中心在___________；然后该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图甲所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上___________（选填“能”或“不能”）看到清晰的像，原因是___________。 (2)在实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，该同学只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是___________（选填“左右适当移动凸透镜”“上下适当移动凸透镜”或“适当扭转凸透镜”）。 (3)在图甲所示的实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”，如图乙所示，当往水透镜中注入适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，请判断该同学的眼镜是近视眼镜还是远视眼镜并说明理由：___________。 5．如图所示，小雨和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律。实验数据记录如表所示，请回答下列问题： 次数 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 缩放 正倒 虚实 1 5.0 放大 正立 虚像 2 17.0 25.0 放大 倒立 实像 3 20.0 20.0 等大 倒立 实像 4 25.0 17.0 缩小 倒立 实像 （1）在实验过程中，要使透镜光心、_________和光屏中心大致在同一高度； （2）由实验数据可判断，该透镜的焦距约为 _________cm； （3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，随着物距的增大，像逐渐_______，像距逐渐 _______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，在光屏上成清晰的像，若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛移动到20cm刻度线处，需将光屏适当向 _____（选填“左”或“右”）移动，才能再次在光屏上成清晰的像； （5）如果用纸板将透镜的下半部分遮住，光屏上 _____（选填“能”或“不能”）成完整的像，像会变 _____（选填“亮”或“暗”）一些。若蜡烛燃烧变短了，其在光屏上的像的位置升高，为使像成在光屏的中心，合理的操作是：___________。 6．小明用焦距为10cm的凸透镜、F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。 (1)小明将F形光源、凸透镜、光屏放置在光具座上，调整物距为15cm。安装好的装置如图所示，为了使像成在光屏中央，在实验开始前，最应该调整的器材是______。 (2)完成调整后，移动光屏，可以在光屏上观察到一个清晰的倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的像，应用此规律工作的是______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (3)若保持凸透镜位置不变，把光源和光屏的位置对调，光屏上仍能再次呈现清晰的像。这是因为凸透镜成像的光路是______的。 (4)如表是小明实验时记录的几组数据。通过观察数据，老师发现表格中第4次实验数据是编造的，判断的理由是______。排除错误数据后可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变______。 实验次数 1 2 3 4 物距/cm 30 20 15 10 像距/cm 15 20 30 40 7．小明同学利用图示装置来研究凸透镜成像。 （1）如图1所示，当凸透镜位于A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若小明不小心将凸透镜向右移动了少许，则他将光屏向________（选填“左”或“右”）移动，可以在光屏上再次成清晰的像； （2）在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，改变透镜位置置于B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像。如图2，若蜡烛与光屏间的距离为，蜡烛与凸透镜第一次位置A间的距离为，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离________（用、表示）； （3）实验中小明找到出一个凸透镜，想探究其焦距是否准确。如图3，他先将凸透镜固定，再把点光源放在焦点位置，然后将光屏逐渐远离透镜，移动过程中，若光屏上光斑的大小________（选填“逐渐变大”、“几乎不变”、“先变小后变大”），则说明光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距； （4）在测量焦距时，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是拆除边框将凸透镜固定在原位置，进行实验发现暗环仍然存在。他认为暗环形成的原因是光的直线传播和光的折射形成。若光源在左焦点处，光屏在右焦点处，如图4所示，请算出暗环的面积________。（用、表示） 8．如图所示，小明用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图乙所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距________cm； （2）如图甲，蜡烛和凸透镜的位置不变，要使光屏承接到一个倒立、________清晰的实像，具体的操作是：首先将光屏向________移动，直到找到最清晰的像，日常生活中________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的； （3）当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往________偏离光屏中心； （4）请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点不足之处：①________________；②________________； （5）如图甲，蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，若要在光屏上成清晰的像，则需要给透镜戴上一副________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 9．婷婷同学在看“天宫课堂”中的水球实验时，看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她想利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。 (1)婷婷找到了一个焦距未知的凸透镜，她首先用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图乙所示，则凸透镜的焦距是_______cm； (2)如图丙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到15cm刻度线处，需向_______（选填“左”或“右”）移动光屏，直到出现烛焰清晰的像； (3)在（2）的基础上，更换成另一个焦距为13cm的凸透镜，发现光屏上的像变得模糊，此现象与_______（选填“近”或“远”）视眼成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可以给该凸透镜“佩戴”一个_______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 10．小亮在实验室发现一个没有标记焦距的凸透镜，测量了其焦距，并使用该透镜和其他器材完成了“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)小亮在测量焦距时将凸透镜固定在30cm刻度处﹐如图甲所示，用一束平行于主光轴的光照射，移动光屏，直到光屏上出现一个__________的光斑，然后固定光屏，则这个凸透镜的焦距是__________cm。 (2)实验前，应在光具座上调节焰心、光心、光屏中心在同一高度，目的是________。 (3)当蜡烛处于如图乙所示的位置时光屏上出现了一个清晰的蜡烛的像，所成像的特点是倒立、_________（选填“缩小”“放大”或“等大”）的像。 (4)小亮将蜡烛移至30cm刻度处时，应该将光屏移至_________cm刻度处时光屏上才可以出现清晰的像。 (5)小亮再次移动蜡烛至45cm刻度处，可是此时无论怎么移动光屏，小亮都无法在光屏上看到像，如果是你，你接下来的操作是_____________。 (6)同组的小明使用小亮的实验器材进行实验﹐当小明将蜡烛固定在40cm刻度处，发现光屏上有一个圆形光斑，小明在移动光屏的过程中，光斑的大小将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．小刚所在的实验探究小组用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙（用带箭头的线段表示物，A′、B′分别表示蜡烛在A、B处的像）。 (1)从图乙中可看出，蜡烛在A、B位置时能成倒立、_______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中的应用为 ________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； (2)和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15cm~30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是 ________； (3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法： 做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变 _____了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距 _______（选填“>”、“<”或“=”）15cm； 做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此实验联系实际，类似于 ________（选填“远视眼”或“近视眼”）的成因和矫正； (4)小刚又进行了如图丙所示的实验，凸透镜竖直放置，将一个点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且f<D<2f，则点光源所成的像的运动轨迹是沿着 ________。（选填“顺时针”或“逆时针”） 12．在“探究凸透镜成像规律”实验中： (1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______； (2)如图甲所示，光屏上成清晰的像。保持透镜的位置不变，移动蜡烛到10cm刻度线处，向左移动光屏，光屏上可再次成清晰、______、倒立的实像； (3)实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方如图乙所示的位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______（填序号）； ①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调 (4)实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏向右离开透镜，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凸透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凸透镜对光具有______作用。______视眼的矫正与上述成像过程类似。 13．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图1，两束平行于主光轴的光，过凸透镜都会聚到光屏上，由此测得凸透镜的焦距为______cm； （2）请在图2中画出蜡烛AB发出的两条光线通过透镜后的光线_________； （3）此时蜡烛AB通过凸透镜成的像是______（选填“放大”或“缩小”）______（选填“正立”或“倒立”）的。这个像用光屏______（填“能”或“不能”）接收到； （4）如图3所示摆放时，在光屏上得到了烛焰清晰的像，此时成像原理的应用是______； （5）在图3所示实验中，保持透镜位置不变，将蜡烛移至35cm刻度处，为了在光屏上再次成清晰的像，应将光屏______（“靠近”或“远离”）凸透镜。 14．利用凸透镜、纸箱、胶水等材料开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。 (1)项目设计：如图1，选取焦距为20cm的透镜，匹配合适的暗箱和抽屉，制成手机投影仪。当物距u与焦距f满足_________的关系时，白屏上能观察到放大的手机屏幕画面。 (2)选取纸箱：小组制作的暗箱长度为20cm，为了使抽屉在暗箱中移动时，白屏上画面大小的调节范围足够大，现有长度为10cm、20cm、30cm和40cm的四个纸箱，抽屉应选择_________ cm的纸箱。 (3)组装器材：凸透镜、手机和白屏三者中心应在同一高度，目的是_________。为了使投影仪具有正常的观影效果，手机画面应按图2中_________的方式放置。 (4)设备调试：小组同学想让投在白屏上的画面更大一些，应将抽屉向_________（填“左”或“右”）移动。 15．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，达达同学将凸透镜、光屏摆在光具座上。      (1)达达同学让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，可知凸透镜的焦距________。 (2)达达同学又将点燃的蜡烛放在凸透镜的左侧焦点处，使烛焰的焰心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度上。随后他发现无论怎么样移动光屏，光屏上始终呈现一个大小不变的圆形光斑，解释此现象的理论依据是：________________________。 (3)接着，达达同学将蜡烛调到如图乙所示位置，只左右移动光屏，在光屏上不能得到清晰地烛焰像，他接下来的操作是________________________，然后记录像的性质。 (4)达达同学继续调节蜡烛和光屏的位置以图丙所示位置，恰好烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是________的实像（填像的性质）。请你在图丙中画出此时人眼可以直接看到焰心像的上下范围________。 (5)为了获得全面的实验结论，你建议达达同学只需将丙图中的哪一个器材调节到光具座上哪个位置即可。 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 《2026年中考物理二轮实验专题突破：透镜及其应用》参考答案 1． 主光轴上 缩小 照相机 远离 变小 变大 小于 【详解】（1）[1]为使像成在光屏中心，应适当调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使光屏与烛焰的中心位于凸透镜的主光轴上。 （2）[2][3]凸透镜的焦距为10.0cm，当蜡烛距离凸透镜30.0cm时，物距大于二倍焦距，像在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，应用是照相机。 （3）[4]根据凸透镜成像的规律“物近像远像变大”，把蜡烛适当靠近凸透镜时，应将光屏远离凸透镜，光屏才能再次承接到烛焰清晰的像。 （4）①[5]由表中同一列数据可知，当发光体的高度和凸透镜的焦距一定时，物距变大，所成实像的高度变小。 [6]由表中最后一行数据可知，当发光体的高度和物距一定时，凸透镜的焦距变大，所成实像的高度变大。 ②[7]当发光体的高度和凸透镜的焦距一定时，物距变大，所成实像的高度变小；当发光体的高度和物距一定时，凸透镜的焦距变大，所成实像的高度变大；小明所用的凸透镜距离发光体较近，小华所用的凸透镜距离发光体较远，但发光体通过两人所用的凸透镜呈现在光屏上的清晰的像的高度相等，说明小明所用的凸透镜的焦距小于小华所用的凸透镜的焦距。 2． 10.0 同一高度 缩小 照相机 【详解】（1）[1]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，光屏到凸透镜光心的距离即凸透镜的焦距，由图可知，焦距是10.0cm。 （2）[2]实验中，将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度，可以使像成在光屏中央。 （3）[3][4]将蜡烛移至光具座20.0cm刻度线处，即 像距 倒立、缩小的实像，生活中的应用是照相机。 3．(1)让像成在光屏中央 (2) 大 见解析 (3) 正确 见解析 【详解】（1）调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，能使像成在光屏中央。 （2）[1][2]这个像比原来的像大。保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移动到34cm刻度处，物距变为原来的像距，像距变为原来的物距，根据光路可逆原理，此时成倒立、放大的实像。 （3）[1][2]这个判断正确。由图可知物距，像距，此时成倒立、缩小的实像，说明物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即，，同时，，综合可得 。 4．(1) 同一高度 能 凸透镜成像时，光路可逆 (2)适当扭转凸透镜 (3)见解析 【详解】（1）[1]实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏的中央。 [2][3]移动蜡烛、水透镜和光屏至图甲所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上能看到清晰的像，原因是凸透镜成像时，光路可逆。 （2）发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧较模糊，说明中间部分的物距此时正好，而两侧的物距大于或小于中间的物距，故可适当扭转水透镜，使水透镜与光屏平行。 （3）当往水透镜中注入适量的水后，水透镜的焦距变小（相当于晶状体变厚，折光能力变强）。此时烛焰的像再次变得清晰，说明该同学的眼镜对光有发散作用。凹透镜对光有发散作用，而近视眼镜是凹透镜，所以该同学的眼镜是近视眼镜。 5． 烛焰中心 10.0 变小 变小 左 能 暗 将蜡烛向上移 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，光具座上的蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。 （2）[2]由实验数据可判断 成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距是 （3）[3][4]根据凸透镜成像规律可知，凸透镜成实像时，随着物距的变小，像逐渐变大，像距逐渐增大；反之物距增大，像逐渐变小，像距逐渐变小。 （4）[5]如图所示时，在光屏上成清晰的像，若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛移动到20cm刻度线处，则物距变大，那么像距变小，所以需将光屏适当向左移动，才能再次在光屏上成清晰的像。 （5）[6]如果把透镜上半部分用纸挡住，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此仍能成完整的像。 [7]由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线比原先减少了，故能成完整的像，像的颜色会变暗一些。 [8]光屏上的像为倒立的实像，若蜡烛燃烧变短了，其在光屏上的像的位置将升高，根据过光心的光传播方向不变可知，可将蜡烛向上移或凸透镜向下移或光屏向上移，都可使像成在光屏的中心。 6．(1)凸透镜 (2) 放大 投影仪 (3)可逆 (4) 物距等于焦距时不成像 大 【详解】（1）为使像成在光屏中央，需让 F 形光源、凸透镜、光屏的中心在同一高度。从图中看，凸透镜高度明显偏低，所以最应该调整的器材是凸透镜。 （2）[1][2]已知凸透镜焦距f=10cm，物距u=15.0cm，此时f<u<2f。根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。 （3）保持凸透镜位置不变，把光源和光屏的位置对调，由于光路是可逆的，此时物距是原来的像距，像距是原来的物距，仍能成清晰的像。 （4）[1][2]已知凸透镜焦距f=10cm，当物距u=10.0cm时，物体在焦点上，此时光线经凸透镜后平行射出，不能成像，也就没有像距，所以第 4 次实验数据是编造的。排除错误数据后，对比 1、2、3 次实验，物距变小，像距从15cm变为20cm再变为30cm，像距变大。 7． 左 几乎不变 【详解】（1）[1]当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若此时小明不小心将凸透镜向右移动了少许，此时物距变大，像距变小，且物体移动的距离小于像移动的距离，所以他将光屏向左移动，可以在光屏上再次成清晰的像。 （2）[2]当凸透镜移动B位置时，为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理可知，光屏到透镜位置B的距离为L， 故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 透镜先后两次所在位置A、B之间的距离。 （3）[3]把点光源放在焦点位置，点光源发出的光经凸透镜折射后会平行射出。将光屏逐渐远离透镜，移动过程中，光屏上平行光形成的光斑大小不变。 （4）[4]透镜边缘以外的光线沿直线传播，以内的光线会发生偏转，二者之间会形成一个没有光线的黑色区域，这就是暗环。图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线，那么大圆的直径就是2D，半径是D，小圆的直径就是D，半径就是。那么暗环的面积为 暗环的面积为。 8． 10.0 放大 右 投影仪 上 见解析 见解析 远视 【详解】（1）[1]当平行光经过凸透镜时，会发生偏折，汇集于凸透镜焦点，焦点到凸透镜光心的距离，称为焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为10.0cm。 （2）[2][3][4]图中物距为15.0cm，在一倍和两倍焦距之间，此时像距会大于两倍焦距，图中光屏与凸透镜间的距离为20.0cm，刚好在两倍焦距上，所以要想得到清晰的像，应将光屏向右移动，在光屏上成的是倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同。 （3）[5]当蜡烛燃烧一段时间后会变短，由于光的直线传播，烛焰的像会往上移动，呈现在光屏的上方。 （4）[6][7]用蜡烛做实验的不足之处：无法判断烛焰所成的实像是否与烛焰左右相反；烛焰的形状不稳定；不易比较像与物的大小关系；蜡烛变短，像偏离光屏中心；烛焰（或蜡烛）亮度不大等。 （5）[8]由（2）分析可知，此时像距应大于两倍焦距，要使像呈现在位于两倍焦距位置的光屏上，则需要使用具有会聚光线作用的凸透镜，凸透镜可用于矫正远视眼。 9．(1)10.0 (2)右 (3) 远 凸透镜 【详解】（1）如图，让一束平行于主光轴的光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距为f=60.0cm-50.0cm=10.0cm （2）凸透镜的焦距为10.0cm，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到15cm刻度线处，物距u=50cm-15cm=35cm>2f 成倒立、缩小的实像，此时2f>v>f，所以光屏向右移动，移动到60cm到70cm刻度线之间，所以光屏远离凸透镜即向右移动光屏。 （3）[1][2]原来凸透镜的焦距是10.0cm，更换成另一个焦距为13cm的凸透镜，凸透镜的焦距变大，折光能力变弱，使像延迟会聚，即像成在视网膜的后方，和远视眼的成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，应该让像提前会聚，因此应佩戴具有会聚作用的凸透镜。 10．(1) 最小最亮 10.0 (2)使像成在光屏中央 (3)缩小 (4)70 (5)取下光屏，在光屏一侧透过透镜观察像的特点 (6)不变 【详解】（1）[1][2]凸透镜对光有会聚作用，将一束平行于主光轴的光线经过凸透镜，移动光屏，直到在光屏上形成一个最小最亮的光斑，即为焦点，焦点到光心的距离即为焦距，因此该透镜的焦距 （2）实验时器材位置正确放置后，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）如图乙所示，此时的物距 此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 （4）小亮将蜡烛移至30cm刻度处时，此时的物距 此时物距等于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、等大的实像，像距等于物距，像的位置应距离透镜20cm，此时像距 故应将光屏移至70cm刻度处。 （5）将蜡烛移动至45cm处时，此时的物距 蜡烛在凸透镜一倍焦距内，根据凸透镜成像的规律可知，此时成正立、放大的虚像，光屏不能承接到像，因此应撤去光屏，眼睛应从光屏一侧向透镜方向看去，可以观察到像是正立、放大的虚像。 （6）小明在实验中将蜡烛固定在40cm刻度处，并发现光屏上有一个圆形光斑。这个圆形光斑实际上是由于烛焰发出的光线经过凸透镜会聚后，形成了平行光在光屏上所产生的。平行光在传播过程中是不会发散或会聚的，故无论光屏如何移动，光斑的大小都将保持不变。 11．(1) 放大 投影仪 (2)像距太大超出了光具座的长度范围 (3) 小 < 远视眼 (4)逆时针 【详解】（1）[1][2]从图乙中可以看出，蜡烛在A、B位置时，2f>u>f，凸透镜成倒立放大的实像，应用是幻灯机或投影仪。 （2）C点在一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，则无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是此时像距太大超出了光具座的长度范围。 （3）[1][2]保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，焦距变小，像距也变小，此透镜焦距小于15cm。 [3]在蜡烛和透镜之间放一个凸透镜，移动光屏，光屏上又出现清晰的像，则此凸透镜对光线有会聚作用，可以用来矫正远视眼。 （4）将点光源S运动的轨迹看成一个物体，在物体上找出四个点：上、下、左、右各一个，利用凸透镜成像的规律作出像点，可以发现，四个点正好围成一个椭圆，且转动方向为逆时针。 12．(1)同一高度 (2)缩小 (3)② (4) 会聚 远 【详解】（1）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，为了使像成在光屏的中央，应使烛焰中心、透镜光心和光屏中心大致在同一高度。 （2）由图甲知，此时蜡烛在刻度尺的25.0cm处，物距为15.0cm，像距为30.0cm，物距小于像距，此时凸透镜成倒立、放大的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，根据光路可逆可知，当移动蜡烛到10.0cm刻度线处时，此时物距为30.0cm，向左移动光屏，使像距恰好为15.0cm时，光屏上能再次呈现倒立、缩小的实像。 （3）如图乙所示，实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动或将凸透镜向下移动，均能让像重新回到光屏的中心，故选填②。 （4）[1]实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏向右离开透镜，光屏上能成清晰的像，说明此时像成在了光屏的后方，如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凸透镜，光屏上也能成清晰的像，说明凸透镜可以让光线提前会聚成像，则凸透镜对光具有会聚作用。 [2]远视眼的成因是晶状体太薄，对光的折射能力太弱，近处物体的像成在了视网膜的后方，通常用凸透镜矫正，故远视眼的矫正与上述成像过程类似。 13． 10.0 放大 倒立 能 照相机 远离 【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 （2）[2]经过光心光线不改变方向；平行于主光轴光线折射经过右焦点，如图所示： （3）[3][4][5]由图可知，此时物距小于像距，故此时成倒立、放大的实像；因为是实像，所以能用光屏接收到。 （4）[6]当实验装置如图3所示摆放时，物距 成倒立缩小的实像，生活中的应用是照相机。 （5）[7]固定凸透镜不动，将蜡烛移至35cm刻度处，即物距变小，则像距必然变大，像变大，因此光屏应该远离凸透镜移动，才可在屏上得到一个清晰的像。 14．(1) (2)40 (3) 让手机屏幕画面所成的实像呈现在白屏的中央 乙 (4)右 【详解】（1）投影仪的成像特点是倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律，物距和焦距要满足的关系。 （2）凸透镜成实像时，像的大小和物距的关系是“物近像远像变大”，因此在满足的前提下，选最长的纸箱可以让像的大小调节范围最大，故选40cm的纸箱。 （3）[1]让手机屏幕画面所成的像呈现在白屏的中央可以方便观察像的特点，根据过光心的光线传播方向不变的规律，当凸透镜、手机和白屏三者中心在同一高度时，手机屏幕画面所成的实像刚好呈现在白屏的中央。 [2]投影仪成的是倒立的实像，为了能看到正常的画面，需要将手机画面倒过来放置，故选乙。 （4）根据凸透镜成实像时，“物近像远像变大”的规律，要使白屏上的实像变大，就要使物距变小，即将抽屉向右移动。 15．(1)15.0 (2)见解析 (3)从光屏一侧透过透镜看蜡烛 (4) 倒立、放大 (5)将凸透镜移到刻度处 【详解】（1）由图甲知，光屏上出现一个最小、最亮的光斑即为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距，大小为 （2）当蜡烛放在凸透镜的焦点处时，根据经过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出，所以折射光线是平行光，无论怎么移动光屏，光屏上都会呈现一个大小不变的圆形光斑。 （3）由图可知此时的物距为u=10.0cm＜15.0cm 成正立放大的虚像，不能用光屏接收，人应该从光屏一侧透过透镜看蜡烛。 （4）[1]由图丙可知此时物距为20.0cm，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像。 [2]光在同种均匀介质中沿直线传播，焰心发出的光及经凸透镜折射的光线都会沿直线传播，所以人眼可以看到焰心像的上下范围如下图所示： （5）如果保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，根据光路的可逆性，此时物距为60.0cm，像距为20.0cm，则应将凸透镜向右移至l=90.0cm-20.0cm=70.0cm 刻度处，在光屏上仍能成清晰的像。 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 $