专题04 第四章 光的折射 透镜 复习 凸透镜成像的规律 基础实验题（江苏专用）2026-2027学年苏科版八年级上册物理

**基本信息** 聚焦凸透镜成像规律三大核心题型，通过基础实验操作、动态透镜应用及综合计算分析，构建从原理到应用的递进式训练体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |题型01|12题|基础实验操作，涵盖焦距测定、物距像距关系、像的性质判断|从实验原理出发，建立凸透镜成像基本规律认知，培养科学探究能力| |题型02|6题|水透镜动态调整、透镜组合应用，涉及焦距变化对成像的影响|通过可变透镜模型，深化对透镜成像动态规律的理解，体现科学思维中的模型建构| |题型03|10题|焦距计算、图像分析、距离移动综合问题，融合数学工具与物理规律|综合应用成像公式与光路可逆原理，提升科学论证和问题解决能力，衔接中考命题趋势|

学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题04 凸透镜成像的规律 基础实验题（江苏专用） 3大必考题型概览 题型01凸透镜成像规律的简单运用（★重点） 题型02 凸透镜成像规律的水透镜（加透镜问题）运用（★难点） 题型03 凸透镜成像规律的运用（求焦距，图像分析，距离移动问题）（★难点） 题型01 凸透镜成像规律的简单运用 1．探究凸透镜成像的规律； (1)如图甲，将一点光源放在如图所示的位置时，向右移动光屏，光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑，则该透镜的焦距为__________cm； (2)当把凸透镜、蜡烛固定在如图乙所示位置时，物距为__________，光屏在__________（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像； (3)蜡烛保持如图乙的位置不变，将凸透镜由图示位置缓慢向左移至45cm刻度处，以凸透镜为参照物，烛焰的像将向__________（选填“左”或“右”）移动。 (4)光屏上得到完整清晰的像后，如果用一个面积为透镜且不透明的纸板紧贴透镜，将透镜的中间部分遮住，我们将看到烛焰_____个像； (5)为了更好地研究像的上下、左右是否都倒立，可以采用若干个发光二极管组成的__________（选填“A”、“Z”或“P”）字形光源进行实验。 2．小华在探究“凸透镜成像规律”的实验中，调整蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示； (1)点燃蜡烛后，在调整过程中，应调节烛焰、凸透镜的光心和光屏的中心在___________上，使烛焰的像成在光屏的中央； (2)如图①所示，若此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，那么所成的像是___________立、___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，与生活中的___________成像原理相同； (3)小华保持凸透镜的位置不动，当把蜡烛向右（靠近透镜）移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动，成的像变___________（选填“大”“小”）； (4)若实验时，他发现光屏上承接蜡烛的像偏上，位置如图②所示，应该将蜡烛向___________调节，让像移动到光屏中间； (5)如图③所示，烛焰位于凸透镜焦点以内，在透镜___________侧（选填“左”或“右”）可以观察到放大的虚像，若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则烛焰的像___________ 。 A．会消失        B．亮度变暗       C．没有变化       D．成在光屏 3．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行于主光轴的光正对着凸透镜，移动光屏直至光屏上得到一个最小、最亮的光斑，读出光斑到透镜的距离为10.0cm，则凸透镜焦距f为__________cm。 (2)如图所示，在光屏上已经得到清晰的烛焰的像，若保持光屏和蜡烛的位置不变，只移动凸透镜，还可以成__________次实像，成像时透镜距蜡烛__________cm。 (3)已知物距无穷大时，成像的特征是缩成一个极小的亮点。若固定透镜不动，将烛焰沿主光轴从无穷远处移动到光具座上的30cm刻度线处，整个移动过程中像移动的距离是__________cm。 4．小明同学“探究凸透镜成像的规律”。 (1)如图甲所示，小明让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，直至光屏上出现一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距f=________。 (2)如图乙所示，小明在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________。然后将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (3)当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，为观察凸透镜成像特点，小明应从图乙中凸透镜的________（选填“左”或“右”）侧进行观察。 (4)在图乙所示位置的基础上，保持凸透镜不动，将蜡烛和光屏交换位置后，光屏上________（选填“能”或“不能”）再次成清晰的像。 5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光正对着凸透镜，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为______cm。 (2)实验时，为了使像成在光屏的中央，调节__________________； (3)图乙中，在光屏上观察到清晰的像，则该像是倒立、______（选填“缩小”或“等大”或“放大”）的实像；将蜡烛移到光具座35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，且光屏上的像将会______（选填“变大”或“变小”）。 (4)实验过程中，小悟不小心用手指尖遮住了凸透镜的一部分，这时光屏上______（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。 6．如图甲所示，是探究平面镜成像特点的实验装置，图乙是探究凸透镜成像规律的实验装置，已知凸透镜的焦距为10cm。 (1)在探究平面镜成像特点的实验中，把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支没点燃的同样蜡烛B，竖直放在玻璃板后面并不断地调整位置，直到_________，从而确定像所在的位置。在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰距凸透镜30cm时，移动凸透镜另一侧光屏，直到光屏上的倒立、__________（选填“缩小”或“放大”）的像最清晰，从而确定像所在的位置； (2)蜡烛A经玻璃板所成的像应在图甲的__________（选填“A”或“B”）侧观察。探究凸透镜成像规律时，当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，为观察透镜成像特点，应从图乙中凸透镜__________（选填“左”或“右”）侧进行观察； (3)若图甲中的蜡烛A远离玻璃板，蜡烛A的像__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若图乙中的蜡烛远离凸透镜，应将光屏_________（选填“远离”或“靠近”）透镜，得到烛焰的像__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 7．在“探究凸透镜的成像规律实验”中： (1)实验前应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使三者的中心大致在__________。 (2)已知凸透镜的焦距为15cm，各器材位置如图所示时光屏上承接到烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与__________的成像特点相同。 (3)若实验时一只苍蝇落在了凸透镜上，光屏上__________（选填“有”或“没有”）苍蝇的像。 (4)某同学将一副远视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间且靠近凸透镜的地方，保持光屏的位置不变，仅将蜡烛向__________移动适当距离，光屏上即可重新承接到烛焰清晰的像。 8．为了探究凸透镜成像的特点，实验小组做了一系列实验。 (1)用如图1方式测量出凸透镜的焦距是：______cm（提示：注意估读）。 (2)小军选用焦距为13cm的凸透镜做实验： ①实验时，调节并使得烛焰、凸透镜、光屏的中心在______上，如图2所示。 ②将凸透镜固定在光具座中间位置，将蜡烛移动到某个位置，接着移动光屏，观察光屏上烛焰的像。能被光屏承接的像是______（选填“实”或“虚”）像。 ③当蜡烛距离凸透镜50cm时，移动光屏可得到一个清晰的倒立、______的实像。依此原理制成的光学仪器是______（举一个应用实例）。 ④当蜡烛在图3所示位置时，光屏应在区域______（选填“甲”“乙”或“丙”）内移动，才能得到______、放大的实像。 ⑤将蜡烛从图3所示位置向凸透镜靠近，移动到某一位置时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像。则这个位置到凸透镜的距离可能______13cm。 ⑥燃烧的蜡烛不断缩短，实验中会观察到光屏上的像不断地向______移动。 9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光正对着凸透镜，移动光屏直至光屏上得到一个______的光斑，如图甲所示，从而测出了凸透镜的焦距。 (2)实验时，为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰中心和光屏三者的中心，使它们大致在凸透镜的______；实验过程中，蜡烛由于燃烧而变短，为了使烛焰的像再次成在光屏的中央，应将透镜适当向______（选填“上”或“下”）移动。 (3)如图乙所示，在光屏上观察到清晰的像，则该像是倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像：将蜡烛移到光具座35.0cm刻度线处，若想在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，且光屏上的像将会______（选填“变大”或“变小”）。 (4)保持图乙中的三个元件位置不动，更换另一凸透镜后，发现光屏上的像变模糊，此时成像在光屏后，图丙是①、②两个凸透镜成实像时的像距v与物距u的关系图像，则更换的凸透镜可能是凸透镜______（选填“①”或“②”）。 10．小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。 (1)小明发现用凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像；用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像。由此猜想：凸透镜成像的特点可能与______有关。 (2)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的是______。 (3)实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像（像未画出），这个实验现象可以说明______（填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点。 (4)小明在实验过程中发现：蜡烛越烧越短，此时像会出现在光屏的______（填“上”或“下”）方。 11．如图所示，小福同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。 (1)在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时，________（选填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛； (2)实验装置正确安装并调节后，小福同学在如图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像；他看到的像是倒立、________的实像；若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若保持凸透镜和光屏的位置不动，应使蜡烛________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像； (3)实验一段时间后，烛焰在光屏上的成像如图乙所示，为了再次看到完整的像，可以将凸透镜向________（选填“上”或“下”）方移动； (4)实验中，他得到的像距（v）与物距（u）关系如图丙所示，则凸透镜的焦距是________cm；保持蜡烛位置不变，小福用焦距为5cm的凸透镜在原位置替换原凸透镜，要使光屏上仍得到烛焰清晰的像，应该将光屏向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 12．如图所示，物理兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置，所用凸透镜的焦距是10.0cm。 (1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图时，光屏上成清晰的像，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是______（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）。若实验过程中挡住凸透镜的一半，像的完整程度______（选填“会”或“不会”）受影响； (2)将蜡烛移到35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动。 (3)完成上述探究后，小庆同学把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、______（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______（填“有”或“没有”）烛焰的像。 题型02 凸透镜成像规律的水透镜（加透镜问题）运用 13．某物理实验小组在学习了凸透镜相关知识之后；用自制“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像。 (1)进行实验前，应将____________、“水凸透镜”和光屏三者的中心调至同一高度处（选填“蜡烛”或“烛焰”）； (2)三者摆放位置如图所示，在光屏上得到一个____________、缩小的实像（选填“倒立”或“正立”）； (3)实验小组向水凸透镜中注水时，发现光屏上的像变模糊，于是实验小组左右来回移动光屏，发现向左移动至某一刻度处时，像变清晰了，于是实验小组的同学认为注水时“水凸透镜”的焦距变小，实验小组的看法是否合理____________（选填“合理”或“不合理”）；理由是：____________。 14．小明观看了王亚平在“天宫一号”上授课时完成的“水球透镜”实验后，将蜡烛、焦距为的凸透镜、光屏和光具座等器材，来探究凸透镜成像的规律。 （1）实验时，将蜡烛、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________； （2）调节各器材至如图所示位置时，光屏上承接到烛焰清晰的________（填“放大”或“缩小”）的像。此时的成像特点与________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同； （3）在（2）的基础上，小明将蜡烛适当向远离透镜方向移动一段距离，为使光屏上再次呈现清晰的像，又将光屏适当移动一段距离，且_________，则小明是将光屏移动后所成的像________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 15．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图甲放置，光屏上呈现清晰的像。 (1)屏上的像是倒立、______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，根据这一原理人们制成了______； (2)保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至______cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。若图中固定蜡烛位置不变，将透镜移到60cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动； (3)如图乙所示小明把他自己的近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间后，移动光屏成一清晰的像；然后移去近视眼镜，光屏上的像变得模糊。为了能在光屏上重新得到清晰的像，善于学习的小明总结了如下方案： a。将蜡烛向______移（选填“左”或“右”）； b。换一个焦距更______的凸透镜； c。若将凸透镜换成自制的“水凸透镜”进行探究，如图丙，则可对“水透镜”______（选填“抽水”或“注水”）； (4)小明继续实验，如图丁所示，发现当凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处小，则P点位置在甲的______（选填“左”或“右”）侧，甲处所成的像______（选填“可能”、“一定”或“不可能”）是等大的； (5)在实验中，细心的小明又发现，眼睛从蜡烛A的这一侧看过去，可以看到凸透镜里有两个像如图戊，你认为这两个像是______（实像/虚像），这是由于光的______形成的； (6)取两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于图己所示的位置时，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______（C/D）处仍能得到一个清晰的像； (7)在各组汇报数据时，有两个小组使用的凸透镜焦距相同，物距都是18.0cm，所测像距分别为37.5cm、34.6cm，两组讨论后认为：数据出现差别不是测量像距时的误差造成，而是实验时的操作引起的。请你写出数据出现差别的可能原因：______。 16．在做“探究凸透镜成像”的实验中： (1)小莉将太阳光斜射到凸透镜上，在透镜的另一侧移动光屏，当屏上呈现出最小最亮的光斑，测出此时透镜到光屏的距离，即为此透镜的焦距，小明认为这样做有问题，你认为正确的做法应该_________________________。改正错误后，小莉测得光屏到透镜的距离为10cm，此透镜的焦距为_________ cm； (2)如图甲，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上，调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的______________，将凸透镜固定在光具座的50cm刻度线处，将蜡烛放在25cm刻度线处，光屏在如图所示位置时，呈现清晰的像，则像的特点是倒立、_________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； (3)将图甲中的光屏移到80cm刻度线处，调节蜡烛的位置，当光屏上呈现清晰的像时，蜡烛一定处于 刻度线之间；（填写正确选项前的字母） A．0cm~20cm B．20cm~30cm C．30cm~40cm D．40cm~50cm (4)80cm刻度线处的光屏上呈现清晰的像后，保持蜡烛的位置不变，将焦距为10cm的凸透镜换成焦距为5cm的凸透镜，同样固定在光具座50cm刻度线处，为了使烛焰在光屏上成清晰的像，应将光屏向_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动；若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个合适的______透镜（选填“凸”或“凹”）； (5)如图乙，小明想用自制“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像：若保持蜡烛和“水凸透镜”如图所示的位置不变，试图将焦距调整为15cm，应缓慢调节“水透镜”的厚度，使其厚度____（选填“变小”、“变大”或“不变”），同时前后移动光屏位置，直至光屏上出现与水凸透镜等大的圆形光斑，此时折射光为平行光。 17．如图所示，某同学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，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为________cm。 (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________（选填“放大”“等大”“缩小”）的像。在原图基础上，若仅移动透镜位置，想在光屏上出现清晰的像，则应将透镜移动到什么位置：________。 (3)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断变短，导致光屏上的像向上移动。要使像仍成在光屏中央，应将凸透镜向________（选填“上”或“下”）移动。 (4)用注射器向水透镜里加适量的水，此时屏上的像变得模糊，需要将光屏________（选填“靠近”或“远离”）水透镜，光屏上可以出现清晰的像。 18．小刘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，一束平行于主光轴的光射向水透镜，光屏上得到一个最小最亮的光斑，此时水透镜的焦距为______cm，实验前应调节烛焰和光屏的中心在水透镜的______； (2)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时成的像为倒立、______的实像；（选填“放大”、“等大”或“缩小”） (3)保持蜡烛和光屏的位置不变，将水透镜移至______cm刻度处，光屏上又会再次得到清晰的像，这与______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同； (4)将蜡烛靠近水透镜，光屏上的像模糊了，不移动水透镜和光屏，应在水透镜中______（选填“注水”或“抽水”），才能在光屏上再次得到清晰的像。 19．临沂市银雀山西汉一、二号墓发掘出土了以《孙子兵法》和《孙膑兵法》竹简为主要内容的先秦古籍轰动国内外，是建国以来十大考古发现之一。2024年12月22日，小明参观了该博物馆，发现“汉墓竹简”的展示柜中放置着凸透镜，为了弄清其原理，他设计了如下实验： (1)如图甲，让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为___________cm。 (2)蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙，此时光屏上得到了一个倒立___________的实像。随着实验的进行，蜡烛逐渐变短，像不成在光屏中央。若想把像调整到光屏中央，最合适的操作是___________。 A．将凸透镜向下移动    B．将光屏向下移动    C．将蜡烛向上移动 (3)保持乙图中蜡烛和光屏的位置不变，若想再次在光屏上呈现清晰的像，应将凸透镜放在光具座上___________cm刻度线处。 (4)将蜡烛向左移动，要得到清晰地像，光屏应向___________（选填“左”或“右”）移动，当蜡烛移到20cm处时，光屏上成倒立、___________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若在观察光屏上像的特点时不小心用手指遮挡住了凸透镜的上半部分，此时光屏上蜡烛的像___________（选填“完整”或“不完整”）； (5)在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副远视眼镜放在凸透镜前（如图丙），要使光屏上再次成清晰的像，可将光屏向___________（选填“左”“右”）移。 (6)如图丁的光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用___________（选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大。 题型03 凸透镜成像规律的运用（求焦距，图像分析，距离移动问题） 20．在某次探究凸透镜成像规律的实验中： (1)小明想知道实验中某块透镜的焦距，他做了图甲所示的实验，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（白纸与透镜平行），测出透镜与白纸间距与对应的白纸被烤焦的时间，绘出图乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为______； (2)如图丙所示，当把该凸透镜固定在刻度线位置，蜡烛固定在刻度线位置时，光屏应在______（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像； (3)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：______。 21．如图所示，小美在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)小美用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为________cm； (2)如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、________的实像。生活中其成像原理与________（选填“放大镜”、“照相机”和“投影仪”）是相同的； (3)把图乙中的蜡烛和光屏位置互换，光屏上________成像；在实验时，凸透镜上爬了一只虫，光屏上________出现小虫的像；（均选填“能”或“不能”） (4)图乙中，若将蜡烛向左移动的速度为2cm/s，保持凸透镜的位置不动，则应将光屏向________（选填“左”或“右”）适当移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时光屏上像移动的速度________（选填“一直不变”“先大于2cm/s后小于2cm/s”或“先小于2cm/s后大于2cm/s”）； (5)实验过程中随着蜡烛燃烧变短，为使像回到光屏中央，在保持凸透镜和光屏不动的条件下，应将蜡烛向________（选填“上”或“下”）； (6)如图丙所示，小美用某个凸透镜实验，绘制的成像时物距倒数和像距倒数的关系，则该凸透镜焦距为________cm。 22．某同学用焦距为10cm的凸透镜等器材，探究凸透镜成像规律。 (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，它们放置情况如图，点燃蜡烛，此时光屏上蜡烛的像位于光屏的______（填“上方”或“下方”），为了使像成在光屏中心，应将蜡烛向______调节； (2)正确调节后，在光屏中心承接到了一个倒立、______的实像，这样得出了u>2f时凸透镜成像的特点。经过思考，某同学觉得自己得出成像规律的过程不够完善，为了使结论具有普遍性，应该先将蜡烛移到______（填“f与2f之间”或“1f以内”）的其它位置进行多次实验； (3)通过多次实验，发现当f<u<2f时，v______u（填“<”、“>”或“=”）； (4)当u=5cm时，可以观察到正立、放大的虚像，如果让蜡烛靠近透镜，观察到的像将逐渐变______； (5)如果在蜡烛与光屏间，分别放置甲、乙、丙三个透镜，在保持物距相同的条件下，观察到下列烛焰的像，则三个透镜焦距大小关系为：______。 A． B． C． D． 23．同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 (1)如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为________cm。 (2)将三个元件移动到如图丙所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是_______（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 (3)如丙图所示，保持蜡烛和透镜位置不动，若她用塑料吸管对准烛焰持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。 (4)她减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中________（选填“A”或“B”）侧向透镜方向观察，看到了正立放大的像。 (5)将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，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，所放透镜可以用来矫正_______（选填“近视眼”或“远视眼”）。 24．如图1所示，将焦距为f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。用此装置进行实验，得到图2中像距v随物距u变化的图像。 (1)根据上述信息可知，________cm。 (2)在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在________，这样做的目的是________。 (3)为了方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较________（选填“粗糙”或“光滑”）的白色硬纸板。 (4)实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处。小明将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，该成像规律在生活中的应用是________。若保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏适当远离凸透镜，光屏上的像变得模糊，这时在蜡烛和凸透镜之间放上一个合适的________（选填“近视”或“远视”）镜片，能在光屏上重新得到清晰的像。 (5)在（4）的实验基础上，小海将一近视眼镜片放在45cm刻度线处，并调节使其中心合适。为在光屏上得到清晰的像，他可以进行的操作是________。（多选） A．只将蜡烛适当左移 B．只将蜡烛适当右移 C．只将光屏适当左移 D．只将光屏适当右移 (6)将蜡烛置于15cm刻度线处、凸透镜置于50cm刻度线处、光屏置于70cm刻度线处，若在凸透镜和蜡烛之间再放置一个合适的________（选填“凹”或“凸”）透镜，则可在光屏上观察到烛焰清晰的像。 (7)保持图1中凸透镜位置不变，取走蜡烛，将“F”粘贴在光屏上，如图3所示，并将光屏置于55cm刻度线处，从左侧通过凸透镜观察，会看到图4中的________。 25．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)图甲中，将凸透镜正对太阳光，在透镜下方平行放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图线乙。可判断该透镜的焦距f为______cm；点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上； (2)将蜡烛和光屏调整到图丙位置时，光屏上出现清晰的倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。 (3)实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜的高度______（选填“调高”、“不调”或“调低”） (4)保持图丙中蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移动适当的距离，可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，接着用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，可观察到光屏上的像是______（选填“完整”或“不完整”）的。 26．某实验小组做“探究凸透镜成像的规律”实验。 (1)实验前调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在______； (2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上呈现一个清晰的______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊，只需把光屏向______移动，会再次得到清晰的像； (3)将点燃的蜡烛分别放在、、、四个不同的位置，如图乙所示，其中蜡烛放在______处时得到的实像与烛焰等大，放在______处是会得到正立的虚像； (4)实验小组根据记录的实验数据得到了如图丙所示的图像，线段为像距的倒数和物距的倒数的关系，则实验所用凸透镜的焦距为______。 27．实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧移动光屏，在距凸透镜10.0cm处，光屏上呈现出一个最小、最亮的光斑，则此凸透镜的焦距为_____cm。 (2)为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在_____。 (3)当蜡烛、凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置时，光屏上成清晰的像，该像的成像规律与日常生活中的_____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像规律相同。 (4)实验中，将凸透镜固定在光具座上，改变蜡烛的位置以改变物距，再移动光屏找清晰的像，记录成像性质与像距，并绘制了像距与物距的关系图像，如图乙所示；分析图像可知，当物距增大时，像距_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (5)实验过程中，在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把凸透镜上半部分遮挡住，看到的像将__（选填“部分消失”“完整且亮度不变”或“完整但亮度变暗”）。 (6)实验过程中，蜡烛燃烧会逐渐变短，光屏上蜡烛的像会逐渐向_____（选填“上”或“下”）移动。 28．小一同学探究凸透镜成像规律；实验操作如下： (1)测量凸透镜焦距时，小一将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm； (2)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心大致在______； (3)再将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏可以得到一个______、（选填“正立”或“倒立”）______（选填“放大”或“缩小”或“等大”）的实像；生活中______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的； (4)若图乙中将烛焰向右移动一小段距离，则应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像； (5)在如图乙所示实验的基础上，小一在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图丙所示，光屏上的像变模糊了，将光屏适当远离凸透镜后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。 学科网（北京）股份有限公司 $学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题04 凸透镜成像的规律 基础实验题（江苏专用） 3大必考题型概览 题型01凸透镜成像规律的简单运用（★重点） 题型02 凸透镜成像规律的水透镜（加透镜问题）运用（★难点） 题型03 凸透镜成像规律的运用（求焦距，图像分析，距离移动问题）（★难点） 题型01 凸透镜成像规律的简单运用 1．探究凸透镜成像的规律； (1)如图甲，将一点光源放在如图所示的位置时，向右移动光屏，光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑，则该透镜的焦距为__________cm； (2)当把凸透镜、蜡烛固定在如图乙所示位置时，物距为__________，光屏在__________（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像； (3)蜡烛保持如图乙的位置不变，将凸透镜由图示位置缓慢向左移至45cm刻度处，以凸透镜为参照物，烛焰的像将向__________（选填“左”或“右”）移动。 (4)光屏上得到完整清晰的像后，如果用一个面积为透镜且不透明的纸板紧贴透镜，将透镜的中间部分遮住，我们将看到烛焰_____个像； (5)为了更好地研究像的上下、左右是否都倒立，可以采用若干个发光二极管组成的__________（选填“A”、“Z”或“P”）字形光源进行实验。 【答案】(1)15 (2) 35cm Ⅱ (3)右 (4)1 (5)P 【详解】（1）当点光源位于凸透镜的焦点时，它发出的光经透镜后变为平行光，在光屏上形成与透镜等大的光斑，且移动光屏光斑大小不变。因此，点光源到透镜的距离即为焦距，焦距为 （2）[1]如图乙所示位置时，物距为 [2]物距大于两倍焦距，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，即在Ⅱ区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像。 （3）初始时成实像，烛焰与像的移动方向相同（物近像远像变大）。当凸透镜向左移至45 cm刻度处（物距减小），像距会增大，即像向右远离透镜。题目要求“以凸透镜为参照物”，即观察像相对于透镜的位置变化：透镜左移，像右移，故像向右移动。 （4）凸透镜成实像是由物体各点发出的无数条光线经透镜折射后会聚而成。用不透明纸板遮住透镜中间部分，剩余部分仍能折射光线，物体上每点的光线仍可通过未遮挡区域会聚成完整的像，只是通过的光线减少，像的亮度变暗。因此光屏上仍看到 一个完整的像，不会变成多个像。 （5）A字形光源无法研究像的左右关系，Z字形光源无法研究像是否倒立，故为了更好地研究像的上下、左右是否都倒立，需要选择P字形光源进行实验。 2．小华在探究“凸透镜成像规律”的实验中，调整蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示； (1)点燃蜡烛后，在调整过程中，应调节烛焰、凸透镜的光心和光屏的中心在___________上，使烛焰的像成在光屏的中央； (2)如图①所示，若此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，那么所成的像是___________立、___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，与生活中的___________成像原理相同； (3)小华保持凸透镜的位置不动，当把蜡烛向右（靠近透镜）移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动，成的像变___________（选填“大”“小”）； (4)若实验时，他发现光屏上承接蜡烛的像偏上，位置如图②所示，应该将蜡烛向___________调节，让像移动到光屏中间； (5)如图③所示，烛焰位于凸透镜焦点以内，在透镜___________侧（选填“左”或“右”）可以观察到放大的虚像，若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则烛焰的像___________ 。 A．会消失        B．亮度变暗       C．没有变化       D．成在光屏 【答案】(1)同一高度 (2) 倒 缩小 照相机 (3) 右 大 (4)上 (5) 右 C 【详解】（1）根据凸透镜三条特殊光线之一，通过光心的光线传播方向不变，点燃蜡烛后，将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心调节到同一水平高度，确保像成在光屏中央。 （2）如图①所示，物距大于像距，物距大于两倍焦距，成倒立的缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的。 （3）根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远像变大，故蜡烛右移（靠近透镜），光屏也右移，像变大。 （4）像偏上，说明烛焰的中心、凸透镜的光心连线偏上，需要将蜡烛往上移动，像才能够承接在光屏的中间。 （5）[1]物距小于1倍焦距，成正立的放大的虚像，像和物体同侧，故需要从凸透镜的右侧观察像。 [2]若将一不透明的光屏置于图中虚线处，烛焰发出的光线经过凸透镜折射，人眼逆着折射光线看到像，故仍然成像，通过凸透镜的光线量不变，像的亮暗程度不变，故C符合题意；AB不符合题意。 故选C。 3．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行于主光轴的光正对着凸透镜，移动光屏直至光屏上得到一个最小、最亮的光斑，读出光斑到透镜的距离为10.0cm，则凸透镜焦距f为__________cm。 (2)如图所示，在光屏上已经得到清晰的烛焰的像，若保持光屏和蜡烛的位置不变，只移动凸透镜，还可以成__________次实像，成像时透镜距蜡烛__________cm。 (3)已知物距无穷大时，成像的特征是缩成一个极小的亮点。若固定透镜不动，将烛焰沿主光轴从无穷远处移动到光具座上的30cm刻度线处，整个移动过程中像移动的距离是__________cm。 【答案】(1)10.0 (2) 1 15.0 (3)10 【详解】（1）平行于主光轴的光经凸透镜后会聚的最小最亮的光斑，就是凸透镜的焦点，焦点（光斑）到透镜光心的距离就是焦距，故焦距。 （2）由图可知，物距是 像距是 根据光路可逆原理，保持蜡烛和光屏位置不动，将透镜移动到蜡烛的距离等于原像距的位置时，新的物距等于原像距15.0cm、新的像距等于原物距30.0cm，此时光屏上能再次成清晰的倒立、放大的实像，因此还可以成1次实像，此时透镜距蜡烛的距离为15.0cm。 （3）透镜固定在50cm刻度线处不动，当物距为无穷远时，像会成在焦点处，即60cm刻度线处；当烛焰移动到30cm刻度线处时，此时物距 根据凸透镜成像规律，此时像距，即像成在透镜右侧70cm刻度线处。因此像移动的总距离为 4．小明同学“探究凸透镜成像的规律”。 (1)如图甲所示，小明让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，直至光屏上出现一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距f=________。 (2)如图乙所示，小明在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________。然后将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (3)当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，为观察凸透镜成像特点，小明应从图乙中凸透镜的________（选填“左”或“右”）侧进行观察。 (4)在图乙所示位置的基础上，保持凸透镜不动，将蜡烛和光屏交换位置后，光屏上________（选填“能”或“不能”）再次成清晰的像。 【答案】(1)10.0cm (2) 同一高度 放大 投影仪 (3)右 (4)能 【详解】（1）平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点到光心的距离为焦距。由图可知 （2）为了使烛焰的像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。该凸透镜的焦距为10.0cm，蜡烛距凸透镜15cm，物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪。 （3）蜡烛到凸透镜的距离为5cm，小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与蜡烛位于凸透镜同侧，因此小明应从凸透镜的右侧透过凸透镜进行观察。 （4）光在折射时光路可逆。在图乙所示位置的基础上，将蜡烛和光屏交换位置，原来的物距和像距互换，光屏上仍能再次成清晰的像。 5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光正对着凸透镜，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为______cm。 (2)实验时，为了使像成在光屏的中央，调节__________________； (3)图乙中，在光屏上观察到清晰的像，则该像是倒立、______（选填“缩小”或“等大”或“放大”）的实像；将蜡烛移到光具座35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，且光屏上的像将会______（选填“变大”或“变小”）。 (4)实验过程中，小悟不小心用手指尖遮住了凸透镜的一部分，这时光屏上______（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。 【答案】(1)10.0 (2)烛焰的中心、凸透镜光心、光屏的中心在同一高度上 (3) 等大 右 变大 (4)仍能 【详解】（1）平行光正对凸透镜，最小最亮光斑处为焦点，焦点与凸透镜光心之间的距离为焦距；由甲图可得焦距 （2）实验前需要调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。 （3）已知，图乙中物距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、等大的实像；将蜡烛移到光具座35cm处，物距减小，根据“物近像远像变大”，像距变大，光屏向右移动，光屏上的像变大。 （4）实验过程中，小悟不小心用手指尖遮住了凸透镜的一部分，烛焰发出的光通过凸透镜的其他部分折射，仍然能够成完整的像，只是像的亮度变暗。 6．如图甲所示，是探究平面镜成像特点的实验装置，图乙是探究凸透镜成像规律的实验装置，已知凸透镜的焦距为10cm。 (1)在探究平面镜成像特点的实验中，把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支没点燃的同样蜡烛B，竖直放在玻璃板后面并不断地调整位置，直到_________，从而确定像所在的位置。在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰距凸透镜30cm时，移动凸透镜另一侧光屏，直到光屏上的倒立、__________（选填“缩小”或“放大”）的像最清晰，从而确定像所在的位置； (2)蜡烛A经玻璃板所成的像应在图甲的__________（选填“A”或“B”）侧观察。探究凸透镜成像规律时，当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，为观察透镜成像特点，应从图乙中凸透镜__________（选填“左”或“右”）侧进行观察； (3)若图甲中的蜡烛A远离玻璃板，蜡烛A的像__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若图乙中的蜡烛远离凸透镜，应将光屏_________（选填“远离”或“靠近”）透镜，得到烛焰的像__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 和蜡烛A的像完全重合 缩小 (2) A 右 (3) 不变 靠近 变小 【详解】（1）[1]在甲图中，在玻璃板后面前后移动没有点燃的同样的蜡烛B，直到玻璃板后面的蜡烛B好像点燃一样，即和蜡烛A的像完全重合，这样可以比较像物大小关系和位置关系。 [2]在乙图中，已知凸透镜的焦距为10cm，物距为30cm，因物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 （2）[1]甲图中，平面镜成的像是光的反射形成的虚像，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧才能看到像。 [2]乙图中，已知焦距为10cm，当物距为5cm时，物距小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时蜡烛成正立、放大的虚像，此时物像同侧，所以，需要在右侧透过凸透镜可以用眼睛观察到蜡烛的虚像。 （3）[1]根据平面镜成像规律可知，平面镜所成像的大小与物体大小相等。因此，图甲中的蜡烛A远离玻璃板，蜡烛A的像的大小仍然等于蜡烛A的大小，蜡烛A的大小不变，蜡烛A的像不变。 [2][3]若图乙中的蜡烛远离凸透镜，根据凸透镜成像规律可知，成实像时，物距增大，像距变小，像变小。因此，为了能呈接到像，应将光屏靠近透镜，得到烛焰的像变小。 7．在“探究凸透镜的成像规律实验”中： (1)实验前应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使三者的中心大致在__________。 (2)已知凸透镜的焦距为15cm，各器材位置如图所示时光屏上承接到烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与__________的成像特点相同。 (3)若实验时一只苍蝇落在了凸透镜上，光屏上__________（选填“有”或“没有”）苍蝇的像。 (4)某同学将一副远视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间且靠近凸透镜的地方，保持光屏的位置不变，仅将蜡烛向__________移动适当距离，光屏上即可重新承接到烛焰清晰的像。 【答案】(1)同一高度 (2)照相机 (3)没有 (4)右 【详解】（1）实验前调整三者中心在同一高度，目的是让烛焰的像完整成在光屏中央，便于观察。 （2）已知凸透镜焦距，由图可知物距 此时，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像特点相同。 （3）苍蝇落在凸透镜上，苍蝇到凸透镜的物距远小于凸透镜的一倍焦距，成的是虚像，而光屏只能承接实像，所以光屏上没有苍蝇的像。 （4）远视眼镜的镜片是凸透镜，对光线有会聚作用，放在蜡烛和透镜之间后，像会提前形成，导致像距变小；保持光屏位置不变时，根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”，减小物距，即蜡烛向右靠近凸透镜，让像重新成在原位置的光屏上。 8．为了探究凸透镜成像的特点，实验小组做了一系列实验。 (1)用如图1方式测量出凸透镜的焦距是：______cm（提示：注意估读）。 (2)小军选用焦距为13cm的凸透镜做实验： ①实验时，调节并使得烛焰、凸透镜、光屏的中心在______上，如图2所示。 ②将凸透镜固定在光具座中间位置，将蜡烛移动到某个位置，接着移动光屏，观察光屏上烛焰的像。能被光屏承接的像是______（选填“实”或“虚”）像。 ③当蜡烛距离凸透镜50cm时，移动光屏可得到一个清晰的倒立、______的实像。依此原理制成的光学仪器是______（举一个应用实例）。 ④当蜡烛在图3所示位置时，光屏应在区域______（选填“甲”“乙”或“丙”）内移动，才能得到______、放大的实像。 ⑤将蜡烛从图3所示位置向凸透镜靠近，移动到某一位置时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像。则这个位置到凸透镜的距离可能______13cm。 ⑥燃烧的蜡烛不断缩短，实验中会观察到光屏上的像不断地向______移动。 【答案】(1)13.0 (2) 同一高度 实 缩小 照相机 丙 倒立 小于或等于 上 【详解】（1）由图甲知，刻度尺的分度值为1cm，凸透镜的焦距为13.0cm（估读合理范围均可）。 （2）为了让烛焰的像成在光屏中央，实验时，调节并使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上。 能被光屏承接到的像是光的实际光线会聚而成的实像。 当蜡烛距离凸透镜50cm，即物距大于二倍焦距时，移动光屏可得到一个清晰的倒立、缩小的实像。照相机是利用这一原理制成的。 由图丙知，刻度尺的分度值为1cm，蜡烛与凸透镜的距离为，此时物距小于二倍焦距而大于一倍焦距，则像距大于二倍焦距，所以在丙区域内移动，才能得到倒立放大的实像。 蜡烛移动到某一位置时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像，可能是物距小于一倍焦距，即小于13cm，此时成虚像，在光屏上无法得到清晰的像；也可能等于13cm，即一倍焦距处，此时不能成像。 通过凸透镜光心的光线，传播方向不变，燃烧的蜡烛缩短时，通过光心的光线向上移动，则光屏上的像不断地向上移动。 9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光正对着凸透镜，移动光屏直至光屏上得到一个______的光斑，如图甲所示，从而测出了凸透镜的焦距。 (2)实验时，为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰中心和光屏三者的中心，使它们大致在凸透镜的______；实验过程中，蜡烛由于燃烧而变短，为了使烛焰的像再次成在光屏的中央，应将透镜适当向______（选填“上”或“下”）移动。 (3)如图乙所示，在光屏上观察到清晰的像，则该像是倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像：将蜡烛移到光具座35.0cm刻度线处，若想在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，且光屏上的像将会______（选填“变大”或“变小”）。 (4)保持图乙中的三个元件位置不动，更换另一凸透镜后，发现光屏上的像变模糊，此时成像在光屏后，图丙是①、②两个凸透镜成实像时的像距v与物距u的关系图像，则更换的凸透镜可能是凸透镜______（选填“①”或“②”）。 【答案】(1)最小最亮 (2) 主光轴 下 (3) 等大 右 变大 (4)① 【详解】（1）当平行光正对着凸透镜时，移动光屏直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，这个光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的焦距。 （2）[1]实验中为了使像成在光屏中央，需要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，让它们大致在凸透镜的主光轴上。 [2]蜡烛燃烧变短后，烛焰向下移动，根据过光心的光线传播方向不变，像会成在光屏上方，因此需要将凸透镜向下移动，让像重新回到光屏中央。 （3）[1]从图乙可知，刻度尺的分度值为1cm，此时物距 像距 此时，根据凸透镜成像规律，会成倒立、等大的实像。 [2][3]由图甲可知，焦距为 将蜡烛移到光具座35.0cm刻度线处，此时物距 此时，根据凸透镜成像规律，像距应满足，也就是像距变大了，所以要在光屏上得到清晰的像，应将光屏向右移动。根据凸透镜成实像时物近像远像变大，这种情况下，光屏上的像将会变大。 （4）在调节完成后，保持三个元件的位置不动，更换凸透镜后，光屏上的像变得模糊，且此时成像在光屏后，这表明该凸透镜对光的会聚能力变弱了，也就意味着凸透镜的焦距变大了。根据，从图丙中可以计算得出，①的焦距 ②的焦距 所以更换的凸透镜是①凸透镜。 10．小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。 (1)小明发现用凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像；用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像。由此猜想：凸透镜成像的特点可能与______有关。 (2)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的是______。 (3)实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像（像未画出），这个实验现象可以说明______（填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点。 (4)小明在实验过程中发现：蜡烛越烧越短，此时像会出现在光屏的______（填“上”或“下”）方。 【答案】(1)物距 (2)使像成在光屏中央 (3)照相机 (4)上 【详解】（1）用凸透镜看远处物体和近处指纹时，物体到凸透镜的距离即物距不同，成像特点不同，因此猜想凸透镜成像的特点与物距有关。 （2）实验前调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是让烛焰的像完整呈现在光屏中央，方便观察清晰的像。 （3）由图可知：物距 像距 物距大于像距，且光屏上成实像，则成倒立、缩小的实像，是照相机的成像特点。 （4）凸透镜成实像时，过光心的光线传播方向不变，蜡烛燃烧变短向下移动，烛焰的像会随之向上移动，因此像会出现在光屏的上方。 11．如图所示，小福同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。 (1)在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时，________（选填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛； (2)实验装置正确安装并调节后，小福同学在如图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像；他看到的像是倒立、________的实像；若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若保持凸透镜和光屏的位置不动，应使蜡烛________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像； (3)实验一段时间后，烛焰在光屏上的成像如图乙所示，为了再次看到完整的像，可以将凸透镜向________（选填“上”或“下”）方移动； (4)实验中，他得到的像距（v）与物距（u）关系如图丙所示，则凸透镜的焦距是________cm；保持蜡烛位置不变，小福用焦距为5cm的凸透镜在原位置替换原凸透镜，要使光屏上仍得到烛焰清晰的像，应该将光屏向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 【答案】(1)需要 (2) 缩小 靠近 (3)下 (4) 10 靠近 【详解】（1）实验时需要调整烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度，为了确定烛焰的中心位置，需点燃蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央。 （2）由图甲可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，此时像成在光屏的左侧，若保持凸透镜和光屏的位置不动，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，应使蜡烛靠近凸透镜，则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。 （3）由图乙知，像成在光屏的上方，为了再次看到完整的像，根据过光心的光线传播方向不变可知，可以将凸透镜向下方移动。 （4）由图丙可知，时，根据成倒立、等大的实像，即，故该凸透镜的焦距为；保持蜡烛位置不变，小福用焦距为5cm的凸透镜在原位置替换原凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力增强，会将光线提前会聚成像，因此应该将光屏向靠近凸透镜的方向移动。 12．如图所示，物理兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置，所用凸透镜的焦距是10.0cm。 (1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图时，光屏上成清晰的像，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是______（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）。若实验过程中挡住凸透镜的一半，像的完整程度______（选填“会”或“不会”）受影响； (2)将蜡烛移到35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动。 (3)完成上述探究后，小庆同学把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、______（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______（填“有”或“没有”）烛焰的像。 【答案】(1) 照相机 不会 (2)右 (3) 等大 没有 【详解】（1）由图可知，物距为 物距大于2倍焦距，且光屏上成清晰的像，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机是根据此原理制成的； 若实验过程中挡住凸透镜的一半，光线经过凸透镜的另一半，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，即像的完整程度不会受影响。 （2）凸透镜成实像时，物距变小，像距增大，像变大；将蜡烛移到35cm处，物距变小，像距变大，光屏应向右移动。 （3）把凸透镜换成一块薄玻璃板，由平面镜成像特点可知，透过玻璃板能看到烛焰正立、等大的虚像；把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，因为虚像不能呈现在光屏上，所以光屏上没有烛焰的像。 题型02 凸透镜成像规律的水透镜（加透镜问题）运用 13．某物理实验小组在学习了凸透镜相关知识之后；用自制“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像。 (1)进行实验前，应将____________、“水凸透镜”和光屏三者的中心调至同一高度处（选填“蜡烛”或“烛焰”）； (2)三者摆放位置如图所示，在光屏上得到一个____________、缩小的实像（选填“倒立”或“正立”）； (3)实验小组向水凸透镜中注水时，发现光屏上的像变模糊，于是实验小组左右来回移动光屏，发现向左移动至某一刻度处时，像变清晰了，于是实验小组的同学认为注水时“水凸透镜”的焦距变小，实验小组的看法是否合理____________（选填“合理”或“不合理”）；理由是：____________。 【答案】(1)烛焰 (2)倒立 (3) 合理 水凸透镜注水后厚度增加，凸起程度变大，对光的偏折会聚能力变强，焦距变小，光线会提前会聚，像成在原来光屏的左侧，因此向左移动光屏就能重新承接到清晰的像。 【详解】（1）凸透镜成像实验中，为了让像成在光屏的中央，需要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至同一高度。 （2）由图可知，刻度尺的分度值为1cm，物距为 像距为 此时，且光屏上成实像，则成的是倒立、缩小的实像。 （3）略 14．小明观看了王亚平在“天宫一号”上授课时完成的“水球透镜”实验后，将蜡烛、焦距为的凸透镜、光屏和光具座等器材，来探究凸透镜成像的规律。 （1）实验时，将蜡烛、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________； （2）调节各器材至如图所示位置时，光屏上承接到烛焰清晰的________（填“放大”或“缩小”）的像。此时的成像特点与________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同； （3）在（2）的基础上，小明将蜡烛适当向远离透镜方向移动一段距离，为使光屏上再次呈现清晰的像，又将光屏适当移动一段距离，且_________，则小明是将光屏移动后所成的像________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 同一高度 缩小 照相机 ＞ 变小 【详解】（1）[1]为使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处。 （2）[2][3]由图知物距大于像距，成倒立、缩小的实像，生活中照相机也是利用了这一规律。 （3）[4][5]小明将蜡烛适当向远离透镜方向移动一段距离L1，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，光屏应向靠近透镜的方向移动距离，像会变小；物体在无限远至2倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像，像在1倍至2倍焦距之间，在（2）的基础上，L1＞L2。 15．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图甲放置，光屏上呈现清晰的像。 (1)屏上的像是倒立、______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，根据这一原理人们制成了______； (2)保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至______cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。若图中固定蜡烛位置不变，将透镜移到60cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动； (3)如图乙所示小明把他自己的近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间后，移动光屏成一清晰的像；然后移去近视眼镜，光屏上的像变得模糊。为了能在光屏上重新得到清晰的像，善于学习的小明总结了如下方案： a。将蜡烛向______移（选填“左”或“右”）； b。换一个焦距更______的凸透镜； c。若将凸透镜换成自制的“水凸透镜”进行探究，如图丙，则可对“水透镜”______（选填“抽水”或“注水”）； (4)小明继续实验，如图丁所示，发现当凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处小，则P点位置在甲的______（选填“左”或“右”）侧，甲处所成的像______（选填“可能”、“一定”或“不可能”）是等大的； (5)在实验中，细心的小明又发现，眼睛从蜡烛A的这一侧看过去，可以看到凸透镜里有两个像如图戊，你认为这两个像是______（实像/虚像），这是由于光的______形成的； (6)取两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于图己所示的位置时，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______（C/D）处仍能得到一个清晰的像； (7)在各组汇报数据时，有两个小组使用的凸透镜焦距相同，物距都是18.0cm，所测像距分别为37.5cm、34.6cm，两组讨论后认为：数据出现差别不是测量像距时的误差造成，而是实验时的操作引起的。请你写出数据出现差别的可能原因：______。 【答案】(1) 缩小 照相机 (2) 42 右 (3) 右 大 抽水 (4) 右 可能 (5) 虚像 反射 (6)C (7)光屏上的像未调到最清晰就测量 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，物距，根据凸透镜的成像规律可得，屏上的像是倒立、缩小的实像，根据这一原理人们制成了照相机。 （2）[1]保持蜡烛和光屏位置不变，根据光路可逆，当物距与像距互换时，可再次成清晰的像。原物距为，像距为，因此移动透镜至42cm刻度线处，此时物距，像距，光屏上能再次呈现清晰的像。 [2]由于， ，所以 当将透镜移到 刻度线处，，此时，成倒立、缩小的实像， ，故应将光屏向右移动。 （3）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用。移去近视眼镜后，光线会提前会聚，像成在光屏前方。 [1]将蜡烛向右移，减小物距，使像距增大，从而在原光屏位置成清晰的像。 [2]换一个焦距更大的凸透镜，凸透镜焦距变大，对光的会聚能力变弱，成像靠后，使像成在光屏上。 [3]对“水透镜”抽水，使其变薄，焦距变大，会聚能力减弱，从而使像后移到光屏上。 （4）[1]由题意可知，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处小，根据凸透镜成实像的规律可知，甲处的像距较小，且甲、乙 两处都在P的同侧，所以P点位置（凸透镜的位置）在甲的右侧。 [2]光屏在甲处时，因不知道物距和焦距的关系，所以，甲处可能成放大的实像，也可能成等大的实像，还可能成缩小的实像。 （5）[1][2]眼睛从蜡烛A的这一侧观察，说明蜡烛发出的光经凸透镜两个面反射的光线进入人眼，这两个像是由于光的反射形成的虚像。 （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。 （7）像的位置应该是像最清晰的位置，各小组的像距不同的原因，可能是有的小组在光屏上没有成清晰的像就进行了测量。 16．在做“探究凸透镜成像”的实验中： (1)小莉将太阳光斜射到凸透镜上，在透镜的另一侧移动光屏，当屏上呈现出最小最亮的光斑，测出此时透镜到光屏的距离，即为此透镜的焦距，小明认为这样做有问题，你认为正确的做法应该_________________________。改正错误后，小莉测得光屏到透镜的距离为10cm，此透镜的焦距为_________ cm； (2)如图甲，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上，调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的______________，将凸透镜固定在光具座的50cm刻度线处，将蜡烛放在25cm刻度线处，光屏在如图所示位置时，呈现清晰的像，则像的特点是倒立、_________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； (3)将图甲中的光屏移到80cm刻度线处，调节蜡烛的位置，当光屏上呈现清晰的像时，蜡烛一定处于 刻度线之间；（填写正确选项前的字母） A．0cm~20cm B．20cm~30cm C．30cm~40cm D．40cm~50cm (4)80cm刻度线处的光屏上呈现清晰的像后，保持蜡烛的位置不变，将焦距为10cm的凸透镜换成焦距为5cm的凸透镜，同样固定在光具座50cm刻度线处，为了使烛焰在光屏上成清晰的像，应将光屏向_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动；若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个合适的______透镜（选填“凸”或“凹”）； (5)如图乙，小明想用自制“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像：若保持蜡烛和“水凸透镜”如图所示的位置不变，试图将焦距调整为15cm，应缓慢调节“水透镜”的厚度，使其厚度____（选填“变小”、“变大”或“不变”），同时前后移动光屏位置，直至光屏上出现与水凸透镜等大的圆形光斑，此时折射光为平行光。 【答案】(1) 将凸透镜正对太阳光 10 (2) 主光轴上 缩小 (3)C (4) 靠近 凹 (5)变小 【详解】（1）[1]凸透镜的焦点是指平行于主光轴的光线折射后在主光轴上会聚的点，焦点一定在主光轴上。实验中将太阳光斜射到凸透镜，光线会聚形成的光斑不是焦点，利用太阳光测量凸透镜焦距时，应将凸透镜正对太阳光。 [2]从焦点到光心的距离，叫焦距，测得光屏到透镜的距离为10cm，此透镜的焦距为10cm。 （2）[1]组装实验器材时，为了使像成在光屏的中央，调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的主光轴上。 [2]将凸透镜固定在光具座的50cm刻度线处，将蜡烛放在25cm刻度线处，此时蜡烛位于透镜的二倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 （3）将图甲中的光屏移到80cm刻度线处，此时光屏位于二倍焦距以外，调节蜡烛的位置，当光屏上呈现清晰的像时，蜡烛一定处于一倍与二倍焦距之间，蜡烛一定在刻度线之间。 故选C。 （4）[1][2]将焦距为10cm的凸透镜换成焦距为5cm的凸透镜，同样固定在光具座50cm刻度线处。由于透镜的焦距变短，对光的会聚能力变强，把像会聚在光屏的左侧。为了使烛焰在光屏上成清晰的像，应将光屏向靠近凸透镜的方向移动；若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个合适的凹透镜，让光线适当发散一些，就可以把像成在光屏上。 （5）乙图中物距小于像距，且在光屏上成实像，由凸透镜成像规律可知，光屏上成倒立、放大的实像，说明此时蜡烛在一倍与二倍焦距之间，即水凸透镜焦距小于15cm，若将水凸透镜的焦距调整为15cm，即水凸透镜的焦距变大，凸透镜凸度越小，对光线的偏折能力越弱，焦距越大可知，应缓慢调节“水透镜”的厚度，使其厚度变小。 17．如图所示，某同学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，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为________cm。 (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________（选填“放大”“等大”“缩小”）的像。在原图基础上，若仅移动透镜位置，想在光屏上出现清晰的像，则应将透镜移动到什么位置：________。 (3)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断变短，导致光屏上的像向上移动。要使像仍成在光屏中央，应将凸透镜向________（选填“上”或“下”）移动。 (4)用注射器向水透镜里加适量的水，此时屏上的像变得模糊，需要将光屏________（选填“靠近”或“远离”）水透镜，光屏上可以出现清晰的像。 【答案】(1)9.0 (2) 放大 透镜与蜡烛的距离等于原来的光屏到透镜的距离 (3)下 (4)靠近 【详解】（1）焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，由图甲可知，凸透镜的焦距是 （2）[1]如图乙，此时物距小于像距，由凸透镜成像规律可知此时成倒立、放大的实像。 [2]光的折射中光路是可逆的，物距等于原来的像距，即透镜与蜡烛的距离等于原来的光屏到透镜的距离，成倒立、缩小的实像，所以光屏上能看到清晰的像。 （3）蜡烛在燃烧中不断变短，烛焰向下移动，则光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可将凸透镜向下移动一些。 （4）用注射器向水透镜里加适量的水，凸起程度变大，水透镜对光的偏折能力会变强，像成在光屏的前方，需要将光屏靠近水透镜，光屏上可以出现清晰的像。 18．小刘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，一束平行于主光轴的光射向水透镜，光屏上得到一个最小最亮的光斑，此时水透镜的焦距为______cm，实验前应调节烛焰和光屏的中心在水透镜的______； (2)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时成的像为倒立、______的实像；（选填“放大”、“等大”或“缩小”） (3)保持蜡烛和光屏的位置不变，将水透镜移至______cm刻度处，光屏上又会再次得到清晰的像，这与______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同； (4)将蜡烛靠近水透镜，光屏上的像模糊了，不移动水透镜和光屏，应在水透镜中______（选填“注水”或“抽水”），才能在光屏上再次得到清晰的像。 【答案】(1) 8.0 主光轴上 (2)缩小 (3) 40.0 投影仪 (4)注水 【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]实验前应调节烛焰和光屏的中心在水透镜的主光轴上，这样可使像成在光屏的中央。 （2）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，成的是倒立、缩小的实像。 （3）[1][2]根据光路可逆，保持蜡烛和光屏的位置不变，将物距和像距对调，即将水透镜移至40.0 cm刻度处，光屏上又会再次得到清晰的像，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像，投影仪成倒立、放大的实像，故它们的成像特点相同。 （4）将蜡烛靠近水透镜，物距减小，根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”，像距变大，所以光屏上的像模糊了；不移动蜡烛和水透镜，为使像仍成在光屏上，应使透镜的会聚能力增强，使像距变小，故应在水透镜中注水，使水透镜的焦距减小，则可在光屏上再次得到清晰的像。 19．临沂市银雀山西汉一、二号墓发掘出土了以《孙子兵法》和《孙膑兵法》竹简为主要内容的先秦古籍轰动国内外，是建国以来十大考古发现之一。2024年12月22日，小明参观了该博物馆，发现“汉墓竹简”的展示柜中放置着凸透镜，为了弄清其原理，他设计了如下实验： (1)如图甲，让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为___________cm。 (2)蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙，此时光屏上得到了一个倒立___________的实像。随着实验的进行，蜡烛逐渐变短，像不成在光屏中央。若想把像调整到光屏中央，最合适的操作是___________。 A．将凸透镜向下移动    B．将光屏向下移动    C．将蜡烛向上移动 (3)保持乙图中蜡烛和光屏的位置不变，若想再次在光屏上呈现清晰的像，应将凸透镜放在光具座上___________cm刻度线处。 (4)将蜡烛向左移动，要得到清晰地像，光屏应向___________（选填“左”或“右”）移动，当蜡烛移到20cm处时，光屏上成倒立、___________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若在观察光屏上像的特点时不小心用手指遮挡住了凸透镜的上半部分，此时光屏上蜡烛的像___________（选填“完整”或“不完整”）； (5)在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副远视眼镜放在凸透镜前（如图丙），要使光屏上再次成清晰的像，可将光屏向___________（选填“左”“右”）移。 (6)如图丁的光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用___________（选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大。 【答案】(1)10.0 (2) 放大 C (3)65.0 (4) 左 缩小 完整 (5)左 (6)红 【详解】（1）平行于主光轴的平行光射向凸透镜，在主光轴上形成最小、最亮的光斑；这个光斑到凸透镜光心的距离就是焦距；刻度尺的分度值为1cm，读数时估读到分度值下一位，因此凸透镜的焦距为10.0cm。 （2）[1]如图乙所示，物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，在光屏上能成倒立、放大的实像。 [2]蜡烛逐渐变短，光屏上的像会向上移，此时最合适的操作是将蜡烛向上移动，使蜡烛火焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在同一高度上，使像能成在光屏的中央。故AB不符合题意，C符合题意，故选C。 （3）如图乙，物距15cm，像距30cm，保持蜡烛和光屏的位置不变，若想再次在光屏上呈现清晰的像，应将凸透镜放在光具座上65cm刻度线处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据光路是可逆，光屏上能再次呈现清晰的像。 （4）[1]将蜡烛向左移动，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向左移动。 [2]当蜡烛移到20cm处时，此时物距大于二倍的焦距，所以光屏上成倒立、缩小的实像。 [3]若不小心用手指遮挡住了凸透镜的上半部分，剩余部分仍然是凸透镜，此时光屏上蜡烛的像完整，亮度会变暗。 （5）远视眼镜是凸透镜，对光线具有会聚作用，像成在光屏的前方，应将光屏向左移动，可使光屏上再次成清晰的像。 （6）由图丁的光的色散现象可知，红光没有紫光偏折的多，所以红光测出的凸透镜焦距更大。 题型03 凸透镜成像规律的运用（求焦距，图像分析，距离移动问题） 20．在某次探究凸透镜成像规律的实验中： (1)小明想知道实验中某块透镜的焦距，他做了图甲所示的实验，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（白纸与透镜平行），测出透镜与白纸间距与对应的白纸被烤焦的时间，绘出图乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为______； (2)如图丙所示，当把该凸透镜固定在刻度线位置，蜡烛固定在刻度线位置时，光屏应在______（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像； (3)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：______。 【答案】(1)12 (2)Ⅱ (3)蜡烛升高 【详解】（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距时，白纸被烤焦的时间，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点最小、最亮就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸的间距即为焦距。 （2）凸透镜焦距是12cm，2 倍焦距为24cm。观察图丙，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为 大于2倍焦距。根据凸透镜成像规律，此时成倒立缩小的实像，像距需在 1 倍和 2 倍焦距之间，即。凸透镜在50cm刻度线处，像的位置应对应在62cm到74cm之间，对应图丙的Ⅱ区域，则光屏应在Ⅱ区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像。 （3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏或蜡烛升高或向下移动凸透镜。 21．如图所示，小美在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)小美用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为________cm； (2)如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、________的实像。生活中其成像原理与________（选填“放大镜”、“照相机”和“投影仪”）是相同的； (3)把图乙中的蜡烛和光屏位置互换，光屏上________成像；在实验时，凸透镜上爬了一只虫，光屏上________出现小虫的像；（均选填“能”或“不能”） (4)图乙中，若将蜡烛向左移动的速度为2cm/s，保持凸透镜的位置不动，则应将光屏向________（选填“左”或“右”）适当移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时光屏上像移动的速度________（选填“一直不变”“先大于2cm/s后小于2cm/s”或“先小于2cm/s后大于2cm/s”）； (5)实验过程中随着蜡烛燃烧变短，为使像回到光屏中央，在保持凸透镜和光屏不动的条件下，应将蜡烛向________（选填“上”或“下”）； (6)如图丙所示，小美用某个凸透镜实验，绘制的成像时物距倒数和像距倒数的关系，则该凸透镜焦距为________cm。 【答案】(1)10.0 (2) 放大 投影仪 (3) 能 不能 (4) 左 先大于2cm/s后小于2cm/s (5)上 (6)10 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射会聚在主光轴上一点，这点叫凸透镜的焦点，光心和焦点之间的距离是凸透镜的焦距；由图甲可知凸透镜的焦距为 （2）[1][2]由图乙知，物距为 像距为 物距在1倍焦距与2倍焦距之间，像距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的实像，与投影仪的成像原理相同。 （3）[1]若将图乙中蜡烛与光屏的位置互换，根据在折射现象中，光路可逆可知，光屏上仍然能成清晰的像。 [2]如果透镜上有一只虫，虫会挡住透镜的一部分，但剩余部分仍能会聚光线成完整的像，由于小虫位于一倍焦距以内，不成实像，因此光屏上不能出现小虫的像。 （4）[1]根据凸透镜成像的特点，像与物体同方向移动，当蜡烛向左移动时，光屏上的像也要向左移动。 [2]由图乙可知，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，当蜡烛从10.0cm移动到5.0cm刻度时，蜡烛移动的时间为 光屏上的像从55.0cm要移动到45.0cm刻度线处，像移动的速度为 当蜡烛从5.0cm刻度线继续向左移动过程中，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律得，像距要大于一倍焦距小于二倍焦距，当物距逐渐增大过程中，像距始终要大于10.0cm，小于20.0cm，此时像的移动距离较小，速度要小于像的移动速度，所以光屏上像移动的速度先大于2cm/s后小于2cm/s。 （5）实验时要求烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度处，目的是使像成在光屏中央，随着实验的进行，蜡烛变短，由于通过光心的光线传播方向不变，可知光屏上的像向上移动，为了使像回到光屏中央，保持凸透镜和光屏不动的条件下，应将蜡烛向上移动。 （6） 当物距等于像距等于二倍焦距时，成倒立等大的实像，由图丙知，当物距和像距相等时，其倒数为，则凸透镜的焦距为 即该凸透镜焦距为10cm。 22．某同学用焦距为10cm的凸透镜等器材，探究凸透镜成像规律。 (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，它们放置情况如图，点燃蜡烛，此时光屏上蜡烛的像位于光屏的______（填“上方”或“下方”），为了使像成在光屏中心，应将蜡烛向______调节； (2)正确调节后，在光屏中心承接到了一个倒立、______的实像，这样得出了u>2f时凸透镜成像的特点。经过思考，某同学觉得自己得出成像规律的过程不够完善，为了使结论具有普遍性，应该先将蜡烛移到______（填“f与2f之间”或“1f以内”）的其它位置进行多次实验； (3)通过多次实验，发现当f<u<2f时，v______u（填“<”、“>”或“=”）； (4)当u=5cm时，可以观察到正立、放大的虚像，如果让蜡烛靠近透镜，观察到的像将逐渐变______； (5)如果在蜡烛与光屏间，分别放置甲、乙、丙三个透镜，在保持物距相同的条件下，观察到下列烛焰的像，则三个透镜焦距大小关系为：______。 A． B． C． D． 【答案】(1) 上方 上 (2) 缩小 f与2f之间 (3)> (4)小 (5)B 【详解】（1）[1][2]由图可知，凸透镜和光屏的中心在同一高度，而烛焰的中心偏低，则像会成在光屏的上方，为了让像成在光屏中心，应向上调节蜡烛的高度，使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在同一高度。 （2）[1]由图可知，此时物距为30.0cm，凸透镜的焦距为10cm，则物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时在光屏上的像是倒立、缩小的实像。 [2]实验中只进行了物距大于二倍焦距的操作，为了使结论更具普遍性，应继续移动蜡烛，故先将蜡烛移到一倍焦距和二倍焦距之间，观察所成像的特点。 （3）通过多次实验，可以发现当f<u<2f时，，故此时。 （4）根据凸透镜成像规律可知，当u=5cm时，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，当蜡烛靠近透镜时，即物距变小时，像距也变小，所成的像将变小。 （5）物距相同，由图可知，乙为正立、放大的虚像，则，甲、丙为倒立的实像，故、，且甲图中所成的实像较大，故甲图中蜡烛距离焦点更近，故，故，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 23．同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 (1)如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为________cm。 (2)将三个元件移动到如图丙所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是_______（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 (3)如丙图所示，保持蜡烛和透镜位置不动，若她用塑料吸管对准烛焰持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。 (4)她减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中________（选填“A”或“B”）侧向透镜方向观察，看到了正立放大的像。 (5)将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，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，所放透镜可以用来矫正_______（选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】(1)10.0 (2)照相机 (3)左 (4)B (5) 凸 远视眼 【详解】（1）平行主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，这个点即为焦点；焦点到凸透镜光心的距离焦距，由图乙可知，凸透镜的焦距为 （2）将三个元件移动到如图丙所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，此时物距大于像距，光屏上出现倒立、缩小的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是照相机。 （3）保持蜡烛和透镜位置不动，若她用塑料吸管对准烛焰持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，此时物距增大，像距减小，像变小，将光屏向左移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。 （4）减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像，此时蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，故眼睛应该在光屏这一侧，即B位置看向凸透镜，可观察到此时的像。 （5）[1][2]将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，由于焦距变大，折光能力变弱，像会成在光屏的后方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线会聚的凸透镜，该透镜可以矫正远视眼。 24．如图1所示，将焦距为f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。用此装置进行实验，得到图2中像距v随物距u变化的图像。 (1)根据上述信息可知，________cm。 (2)在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在________，这样做的目的是________。 (3)为了方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较________（选填“粗糙”或“光滑”）的白色硬纸板。 (4)实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处。小明将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，该成像规律在生活中的应用是________。若保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏适当远离凸透镜，光屏上的像变得模糊，这时在蜡烛和凸透镜之间放上一个合适的________（选填“近视”或“远视”）镜片，能在光屏上重新得到清晰的像。 (5)在（4）的实验基础上，小海将一近视眼镜片放在45cm刻度线处，并调节使其中心合适。为在光屏上得到清晰的像，他可以进行的操作是________。（多选） A．只将蜡烛适当左移 B．只将蜡烛适当右移 C．只将光屏适当左移 D．只将光屏适当右移 (6)将蜡烛置于15cm刻度线处、凸透镜置于50cm刻度线处、光屏置于70cm刻度线处，若在凸透镜和蜡烛之间再放置一个合适的________（选填“凹”或“凸”）透镜，则可在光屏上观察到烛焰清晰的像。 (7)保持图1中凸透镜位置不变，取走蜡烛，将“F”粘贴在光屏上，如图3所示，并将光屏置于55cm刻度线处，从左侧通过凸透镜观察，会看到图4中的________。 【答案】(1)10 (2) 同一高度 使像成在光屏的中央 (3)粗糙 (4) 放大 投影仪 近视 (5)AD (6)凹 (7)A 【详解】（1）根据凸透镜成像规律，当时，，此时物距等于像距。由图 2 可知，当时，，所以，则。 （2）[1][2]在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是使像成在光屏的中央。 （3）为了方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的白色硬纸板。因为粗糙的表面发生漫反射，能使反射光线射向不同方向，从而可以从不同方向看到像。 （4）[1][2]小明将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，此时物距 已知，则物距所处的范围 根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，该成像规律在生活中的应用是投影仪（或幻灯机）。 [3]若保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏适当远离凸透镜，光屏上的像变得模糊，说明像成在了光屏的前方。近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，能使像向后移，所以这时在蜡烛和凸透镜之间放上一个合适的近视镜片，能在光屏上重新得到清晰的像。 （5）近视眼镜片是凹透镜，对光线有发散作用。将近视眼镜片放在45cm刻度线处，光线经凹透镜发散后再经凸透镜折射，像会成在光屏的后方。根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远，像变大的特点，可知若只移动蜡烛，应该将蜡烛适当左移，物距变大，像距会减小，能使像成在光屏上；若只移动光屏，只将光屏适当右移，也能使像成在光屏上。故BC不符合题意，AD符合题意。 故选AD。 （6）将蜡烛置于15cm刻度线处、凸透镜置于50cm刻度线处，此时物距 像距v应满足 而光屏置于70cm刻度线处，此时像距 说明像成在了光屏的前方。凸透镜对光线有会聚作用，会使像更靠前，凹透镜对光线有发散作用，能使像后移，所以若在凸透镜和蜡烛之间再放置一个合适的凹透镜，则可在光屏上观察到烛焰清晰的像。 （7）保持图1中凸透镜位置不变，取走蜡烛，将“F”粘贴在光屏上，并将光屏置于55cm刻度线处，此时“F”到凸透镜的距离 根据凸透镜成像规律，当时，成正立、放大的虚像，所以从左侧通过凸透镜观察，会看到图4中的A。 25．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)图甲中，将凸透镜正对太阳光，在透镜下方平行放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图线乙。可判断该透镜的焦距f为______cm；点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上； (2)将蜡烛和光屏调整到图丙位置时，光屏上出现清晰的倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。 (3)实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜的高度______（选填“调高”、“不调”或“调低”） (4)保持图丙中蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移动适当的距离，可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，接着用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，可观察到光屏上的像是______（选填“完整”或“不完整”）的。 【答案】(1) 12 主光轴 (2)放大 (3)调低 (4) 缩小 完整 【详解】（1）[1]白纸被烤焦所用的时间最短时，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸距离即为焦距，故由乙图可知。 [2]根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让烛焰、凸透镜和光屏中心位于凸透镜主光轴上，使其成像在光屏的中心。 （2）实验过程中，将蜡烛和光屏调整到图丙位置时，此时的像距大于物距，所以在光屏上可得到一个清晰的倒立、放大的实像，这是投影仪的原理。 （3）根据光线过凸透镜光心不改变传播方向，蜡烛因燃烧变短，所成像向上移动，要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜的高度调低。 （4）[1]保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移动，根据光路可逆性，当物距等于前一次成像的像距时，可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立、缩小的实像。 [2]用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，整个物体发出的光有一部分被挡住，仍有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此像与原来相同，仍然完整。 26．某实验小组做“探究凸透镜成像的规律”实验。 (1)实验前调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在______； (2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上呈现一个清晰的______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊，只需把光屏向______移动，会再次得到清晰的像； (3)将点燃的蜡烛分别放在、、、四个不同的位置，如图乙所示，其中蜡烛放在______处时得到的实像与烛焰等大，放在______处是会得到正立的虚像； (4)实验小组根据记录的实验数据得到了如图丙所示的图像，线段为像距的倒数和物距的倒数的关系，则实验所用凸透镜的焦距为______。 【答案】(1)同一高度 (2) 倒立 放大 左 (3) b d (4)10 【详解】（1）本实验前，应将烛焰、光屏和凸透镜的中心调节到同一高度，使它们的中心位于主光轴上，烛焰所成的像才能成在光屏中央。 （2）[1][2]由图甲知，蜡烛与透镜的距离小于光屏到透镜的距离，即物距小于像距，根据凸透镜成像规律，u<v ，2f>u>f，v>2f，成倒立、放大的实像。 [3]将蜡烛向左移动一段距离，物距变大，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的原理可知，只需把光屏向左移动，会再次得到清晰的像。 （3）[1]根据凸透镜成像规律，当物体在二倍焦距位置时，即物距，成倒立、等大的实像，而b点正是二倍焦距的位置，所以将蜡烛放在b处时得到的实像与烛焰等大。 [2]根据凸透镜成像规律，当物体在一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，而d点在一倍焦距以内，所以将蜡烛放在d处时会得到正立的虚像。 （4）由图丙知，当物距的倒数为5m-1时，像距的倒数也为5m-1，说明此时的物距等于像距 物距等于像距时，成等大的实像，所以物距等于二倍焦距，所以凸透镜的焦距 27．实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧移动光屏，在距凸透镜10.0cm处，光屏上呈现出一个最小、最亮的光斑，则此凸透镜的焦距为_____cm。 (2)为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在_____。 (3)当蜡烛、凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置时，光屏上成清晰的像，该像的成像规律与日常生活中的_____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像规律相同。 (4)实验中，将凸透镜固定在光具座上，改变蜡烛的位置以改变物距，再移动光屏找清晰的像，记录成像性质与像距，并绘制了像距与物距的关系图像，如图乙所示；分析图像可知，当物距增大时，像距_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (5)实验过程中，在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把凸透镜上半部分遮挡住，看到的像将__（选填“部分消失”“完整且亮度不变”或“完整但亮度变暗”）。 (6)实验过程中，蜡烛燃烧会逐渐变短，光屏上蜡烛的像会逐渐向_____（选填“上”或“下”）移动。 【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3)照相机 (4)减小 (5)完整但亮度变暗 (6)上 【详解】（1）这是聚焦法测焦距，最小、最亮的光斑实际上是焦点，从焦点到光心的距离叫做焦距，故焦距为10.0cm。 （2）实验中为了使像成在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在同一高度上。 （3）由图甲可知，物距在两倍焦距以外，像距在一倍焦距到两倍焦距之间，根据凸透镜成像特点可知，此时成倒立、缩小的实像，该成像原理应用在照相机。 （4）由图乙可知，当横坐标u在变大时，像距v在减小，总结规律为：凸透镜成实像时，物远像近像变小。 （5）凸透镜成实像是光的折射形成的，蜡烛射向凸透镜的一部分光线被遮挡，仍有其它光线经凸透镜折射成实像，所以像仍完整，亮度变暗。 （6）凸透镜成的是倒立的实像，过光心的光线传播方向不变，故当蜡烛越烧越短时，像会往上移动。 28．小一同学探究凸透镜成像规律；实验操作如下： (1)测量凸透镜焦距时，小一将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm； (2)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心大致在______； (3)再将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏可以得到一个______、（选填“正立”或“倒立”）______（选填“放大”或“缩小”或“等大”）的实像；生活中______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的； (4)若图乙中将烛焰向右移动一小段距离，则应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像； (5)在如图乙所示实验的基础上，小一在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图丙所示，光屏上的像变模糊了，将光屏适当远离凸透镜后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】(1)10.0 (2)使像成在光屏的中央位置 (3) 倒立 缩小 照相机 (4)右 (5)近视 【详解】（1）凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。由图甲可知，刻度尺分度值是1cm，该凸透镜的焦距为 （2）蜡烛烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心三者的中心大致在同一高度，位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央位置，便于观察和测量。 （3）[1][2][3]凸透镜焦距为10.0cm，将点燃的蜡烛移到标尺10cm刻度线处，物距为 由凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、缩小的实像。生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的。 （4）若图乙中将烛焰向右移动一小段距离，此时物距减小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知，应将光屏向右移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要大些。 （5）在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏适当远离凸透镜后光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片对光线有发散作用，凹透镜对光线有会聚作用，凹透镜可以矫正远视眼，故该眼镜是近视眼镜。 学科网（北京）股份有限公司 $