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中考物理二轮复习必考重点实验专题10 探究凸透镜成像的规律（含解析）
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这是一份中考物理二轮复习必考重点实验专题10 探究凸透镜成像的规律（含解析），共15页。试卷主要包含了探究凸透镜成像的规律，0cm<10， 某兴趣小组做光学相关实验等内容，欢迎下载使用。
第一部分 新课标13类中考必考的重点实验
专题10.探究凸透镜成像的规律（共14道题）
1. （2022内蒙古通辽）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将凸透镜因定在光具座50cm刻度线处，实验装置如图所示：
（1）实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是___________；
（2）实验中将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，这是________的原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；
（3）再将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，若使烛焰在光屏上再次成清晰的像，光屏应________透镜（选填“远离”或“靠近”）；此过程中，烛焰移动的速度_______烛焰的像移动的速度（选填“大于”“小于”或“等于”）；
（4）某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将___________。
【答案】（1）使像成在光屏的中央 （2）照相机 （3）靠近 大于 （4） 不变
【解析】（1）像与物的连线经过凸透镜的光心，把烛焰、凸透镜和光屏的中心大致调节在同一高度，这样像就会落在光屏的中央位置，便于观察像。
（2）蜡烛移至光具座上25cm刻度线处时，物距为25cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，这个是照相机的成像原理。
（3）将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处；成实像时，物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，要把光屏靠近凸透镜。
成实像时，当物体在大于二倍焦距的范围内移动时，物体移动的速度大于像移动的速度；当物体在一倍焦距和二倍焦距之间移动时，物体移动的速度小于像移动的速度。由题意知，蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，即物体在大于二倍焦距的范围内移动，物体移动的速度大于像移动的速度。
（4）将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，光通过凸透镜后形成一束平行于主光轴的平行光，所以移动光屏时，光屏上的光斑大小保持不变。
2. （2022辽宁锦州）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将一束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）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清惭的像，此像是倒立、______的实像，生活中______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的；
（3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中______（选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；
（4）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）10.0 （2）放大 投影仪 （3）B （4）远视
【解析】（1）由图可知，平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光心的距离是焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为
f=50.0cm-40.0cm=10.0cm
（2）由乙图可知，物距u=15.0cm，由于f
u=7.0cm<10.0cm
根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，像与物位于凸透镜的同侧，所以人眼在图中B处能观察到烛焰的像。
（4）在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，说明所放的透镜对光有会聚作用，是凸透镜，而远视眼镜片是凸透镜制成的，所以该眼镜是远视眼镜。
3. （2022山东潍坊）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为_______；
（2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、_______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 （1）12.5 （2）缩小 （3） 右
【解析】（1）由图示知，刻度尺的分度值为1cm，形成最小最亮光斑时，光屏与凸透镜的距离为
L=42.5cm-30.0cm=12.5cm
所以焦距为12.5cm。
（2）由图乙知，物距大于像距，所以在光屏上成的是倒立、缩小的实像。
（3）在光屏上能成清晰像蜡烛与凸透镜间放入一个近视镜，光屏应右移动，才能再次承接到清晰的像，因为近视镜是凹透镜，对光有发散作用，则蜡烛发出的光线先经近视镜发散后，再经凸透镜，其会聚点会变远，所以光屏要向远离凸透镜的方向移动。
4. （2022内蒙古包头）如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况。
（1）进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了______反射。
（2）小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是______（填“正立”或“倒立”）的。同时，影像又是放大的，是因为胶片放在了距离镜头______（填答案序号）的位置。
A.一倍焦距以内 B.一倍焦距到二倍焦距之间 C.二倍焦距以外
（3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调______（填“大”或“小”）一些。
【答案】（1）漫 （2）倒立 B （3）大
【解析】（1）银幕表面较为粗糙，镜头折射出来的光在银幕上发生了漫反射，反射光线射向四面八方，使坐在各个位置的观众都能看到荧幕。
（2）小明在银幕上看到了清晰的影像，是电影胶片通过凸透镜在荧幕上成的倒立、放大的实像，因此这个影像相对于胶片上的图案是倒立的。
荧幕上影像是放大的，是因为胶片放在了距离镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，像成在二倍焦距以外，像距大于物距，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。
（3）放映过程影像大小超出了银幕边界，说明胶片成的像太大，即像距太大，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，应使放映机镜头靠近银幕，缩小相距；还要将胶片到镜头的距离调大一些，即物远像近像变小。
5. （2022辽宁抚顺）在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
（1）小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，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，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度到合适的位置。
（3）将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向______（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、______的实像。
（4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与______ （填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向______ （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，接下来的操作是_____（填“①”“②”或“③”）。
①向下调光屏
②向上调凸透镜
③向上调蜡烛
【答案】 （1）10.0 （3）远离 缩小 （4）近视眼 靠近 （5）③
【解析】（1）如图乙所示，让一束平行光正对凸透镜照射，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
（3）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20cm刻度线处，物距
u＝50cm-20cm＝30cm
u>2f，成倒立、缩小的实像，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。
（4）原来凸透镜的焦距是10.0cm，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像成在视网膜的前方，和近视眼的成因相似。凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像提前会聚，要使光屏上的像恢复清晰，要使物距减小，或使像距减小，所以要向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。
（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，由于光线过光心不改变方向，可以把光屏向上移动，或凸透镜向下移动，或蜡烛向上移动，故选③。
6. （2022辽宁沈阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）为了探究蜡烛的烛焰能否在光屏上成实像，应该把凸透镜放在如图甲所示的______（选填“A”、“B”或“C”）处。为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在______；
（2）下表是小雨设计的实验表格，请你在表格中横线处补全缺少的项目，小雨用焦距为的凸透镜做实验，蜡烛放到较远处，调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，观察像的性质，同时测出此时物距和像距，把蜡烛向凸透镜移近一些，重复以上操作。把实验测出的数据和成像的性质填入表中；
物距
像的性质
像距
虚实
大小
______
30
实
缩小
15
20
实
等大
20
15
实
放大
30
（3）通过分析表中数据，可以得到规律：凸透镜成实像时，物距变小，像距______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小雨换用如图乙所示焦距不同的A、B两个凸透镜中的一个再进行实验，当物距为时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为，结合上表的实验数据，可以判断出小雨这次实验用的是______（选填“A”或“B”）透镜；
（5）凸透镜成像利用了光的折射，生活中存在由于光的折射而产生“错觉”的现象，如泳池水看起来变浅了，所以不能贸然下水，以免发生危险。如图丙所示，人眼在B点看到水中A点的像在点处，请完成人眼在B点看到A点的像的光路图______。
【答案】 （1）B 同一高度 （2）正倒 （3）变大 （4）A
（5）
【解析】（1）为了实验中物距和像距的长度都能满足，应该把凸透镜放在光具座中点位置，即B点位置。
为了使像成在光屏中央，应调整烛焰中心、凸透镜的光心和光屏中心在同一高度。
（2）实验中像的性质是虚像和实像，像的正立和倒立，像的大小，由表格中所缺的项可知，应该为正倒。
（3）由表中数据可知，物距变小时，像距变大。
（4）当物距为时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为，可知物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距而小于二倍焦距，所以凸透镜的焦距应该选择5cm，故选A。
（5）人眼在B点看到水中A点的像在点处，所以先连接B，确定折射点，做出法线，然后连接A点到折射点，图中只有光线为实线，光的方向由A点射向B点，如下图所示：
7. （2022辽宁铁岭）大威利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的两个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）等器材探究凸透镜成像规律。
（1）将蜡烛、凸透镜A、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向_____调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央；
（2）正确调节后，蜡烛、凸透镜A、光屏的位置如图所示。此时光屏上成倒立、等大的像，凸透镜A的焦距为_____cm；
（3）凸透镜A固定不动，将蜡烛移动到______（选填“35”“25”或“15”）cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。生活中的______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的；
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，发现光屏上成倒立、_____的实像；
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜______（选填“A”或“B”）来模拟眼睛看远处时的晶状体。
【答案】 （1）上 （2）10,0 （3）15 照相机 （4）放大（5）B
【解析】（1）烛焰的像成在光屏上方，由于凸透镜成倒立的实像，说明蜡烛相对于凸透镜偏低，所以应将蜡烛向上调节。
（2）由凸透镜成像规律可知，当u=v=2f时成倒立、等大的实像。由图可知
u=v=2f=20.0cm
所以f=10.0cm。
（3） 凸透镜A固定不动，要在光屏上得到清晰的倒立、缩小的像，物距应大于二倍焦距，即物距大于20cm，所以将蜡烛移动到15.0cm刻度线处，此时物距为
u′=40.0cm-15.0cm=25.0cm>2f=20cm
生活中的照相机就是根据这个原理制成的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，此时像距为
v′=25cm>2f
根据凸透镜成像规律可知，光屏上可成倒立、放大的实像。
（5）眼睛的结构中，角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜。模拟眼睛看清远近不同的物体，晶状体形状就会发生变化，相当于凸透镜的焦距发生变化，看远处物体时，会聚能力要减弱，所以应选用与凸透镜A焦距不同的凸透镜B来模拟眼睛看远处时的晶状体。
8. （2022辽宁阜新）某兴趣小组做光学相关实验。
（1）透镜的焦距是10cm，当蜡烛和透镜在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、______的实像，在照相机和投影仪中，成像原理与此类似的是______；
（2）实验中，光屏上已经看到烛焰清晰的像，某同学用手指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会出现______ （填“指尖的像”或“完整烛焰的像”）；
（3）在完成上一步实验后，某同学在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片，光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜的方向适当移动光屏，又可在光屏上看到清晰的像，那么后加入的镜片为______ （填“近视”或“远视”）眼镜片；
（4）将光屏在如图所示的位置上移到80cm刻度线处，再将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板，光屏上______ （填“能”或“不能”）出现烛焰的像。
【答案】（1）缩小 照相机（2）完整烛焰的像 （3）近视 （4）不能
【解析】（1）凸透镜的焦距是10cm，图中蜡烛距凸透镜30cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的。
（2）不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些。
（3）在凸透镜左侧加一个镜片，光屏上的成像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜方向适当移
动光屏后又可在光屏上看到清晰的像，说明此镜片对光线有发散作用，即加入的镜片为近视眼镜镜片（凹透镜）。
（4）若将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板，将蜡烛和光屏放在如图乙所示的位置，则此时研究平面镜成像，平面镜成正立等大的虚像，因为虚像不能在光屏上承接，所以光屏上不能出现烛焰的像。
9. （2022辽宁鞍山）同学们为了“探究平面镜成像的特点”，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
（1）如图所示，将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用______（选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像和物的大小______；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是______像；
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是______cm；
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向左移动蜡烛A，光屏位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
【答案】 （1）玻璃板 相等 （2）虚 （3）15.0 （4）缩小 近视眼镜
【解析】（1）将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，用玻璃板而不用平面镜的原因是透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置，从而研究平面镜的成像特点。选用玻璃板竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物是等大的，即像和物的大小相等。
（2）实像是由实际光线会聚而成，能用光屏承接。虚像不是由实际光线会聚而成，不能用光屏承接。将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，由图可知，此时的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
光屏上恰好成一个等大的实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时物距等于二倍焦距，因此凸透镜的焦距是
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，物体远离凸透镜，此时物距大于二倍焦距，适当向左移动光屏，由凸透镜成实像的规律可知，可在光屏上出现倒立、缩小的实像。若继续向左移动蜡烛A，根据凸透镜成实像的规律：物远像近像变小可知，此时应将光屏靠近透镜。但若光屏位置不动，此时像成在了光屏的前方，为了在光屏上仍得到清晰的像，应减小凸透镜的会聚能力，光线应该发散一些，故可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个凹透镜，使光线发散后，再经凸透镜的会聚后在光屏上成像，因此选择近视眼镜。
10. （2022湖北随州）在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作：
（1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距。焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越_____（选填“强”或“弱”）；
（2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；
（3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
【答案】（1）强 （2）靠近 （3）远离
【解析】（1）凸透镜对光具有会聚作用，凸透镜的焦距越小，说明焦点距离光心越近，透镜对光线的折射作用越强。
（2）由图甲可知，凸透镜的焦距为
当凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙时，物距为
则物距与焦距的关系是u>2f，根据凸透镜的成像规律可知：u>2f，则
成倒立缩小实像，所以光屏应在1倍焦距与2倍焦距之间，在光具座的60cm到70cm之间，光屏应靠近凸透镜。
（3）将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线起发散作用，成像远离凸透镜，所以应将光屏远离凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
11.（2022湖南邵阳） 小宇同学有一次用爷爷的放大镜（焦距为10cm）看窗外的物体时.发现看到的物体是倒立的，心里想：放大镜成像到底有什么规律呢？于是他从实验室借来一架光具座，一个光屏、一根蜡烛，进行实验探究：
（1）在图中的装置上保持放大镜的位置不变，将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像。根据这个原理可制成______（选填“照相机”或“投影仪”）；
（2）向右将蜡烛移至光具座35m刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、______（选填“缩小“，“放大”或“等大“）的像；
（3）继续向右将蜡烛移至光具座45cm刻度线处，小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是______（选填“实像”或“虚像”）。
【答案】（1）照相机 （2）放大 （3）虚
【解析】（1）凸透镜焦距为10.0cm，将蜡烛移至光具座20.0cm刻度线处，此时物距为30.0cm，物距大于二倍焦距，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像，与照相机成像特点相同。
（2）将蜡烛移至光具座35.0cm刻度线处，此时物距为15.0cm，物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大、实像，与投影仪成像特点相同。
（3）将蜡烛移至光具座45.0cm刻度线处，此时物距为5.0cm，物距小于焦距，成正立、放大、虚像，虚线不能在光屏上呈现，所以小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。
12. （2022黑龙江牡鸡）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）实验步骤：
①观察凸透镜，弄清凸透镜的______，并记下f；
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在______，目是______；
③移动蜡烛，分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时，移动光屏，直到光屏出现______的像为止，观察像的特点并记录下，此时像距的大小；
④整理数据和器材；
（2）若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至______刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像；
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向______移动（选填“左”或“右”）；
（4）实验过程中，随着物距的变小，像距会______（变大或变小或不变）。
【答案】（1）焦距 同一高度 使像成在光屏的中央 清晰（2）80cm（3）右（4）变大
【解析】（1）①f是焦距，故观察凸透镜，弄清凸透镜的焦距，焦距是光心到焦点的距离，凸透镜成像规律与焦距与物体的大小有关。
②调节三个中心大致在同一高度，利用入射光线经过光心传播方向不变，故此时像成在光屏的正中央。
③将蜡烛慢慢从远处靠近，移动光屏，直至出现清晰的烛焰的像为止，这样可以确定像距的大小，便于观察像的特点。
（2）如图所示，当蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，光屏在80cm刻度线处，光屏上承接到像。
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，凹透镜是发散透镜，故成像在光屏后，需要将光屏向右移动。
（4）根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远像变大，故在实验过程中，随着物距的变小，像距变大。
13. （2022广西贵港）小华用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。
（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在______ ；
（2）当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与______ （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同；
（3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上 _____（选填“能”或“不能”）成完整的像；
（4）小华将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，仅将光屏向______端移动适当距离，光屏上即可重新成烛焰清晰的像。
【答案】 （1）同一高度 （2）照相机 （3）能 （4）左
【解析】（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样才能使像成在光屏的中央位置。
（2）由图可知，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
已知f=10.0cm，此时u >2f，成倒立、缩小的实像，能够说明照相机的成像原理。
（3）若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，物体上任一点都有光线射向凸透镜下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整的烛焰的像，折射光线减少，会聚成的像变暗。
（4）老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，使光提前会聚，将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持光屏的位置不变，此时清晰的像成在光屏左侧，要在光屏上重新承接到烛焰清晰的像，光屏应向左移动。
14. （2022湖南益阳）在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是：______（选填序号）；
A．直接用手将灰尘擦去
B．先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干
C．用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的______（选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的______。
A． B．
C． D．
【答案】 B 异侧 A
【解析】（1）AC．凸透镜表面沾满了灰尘，因为灰尘是颗粒，用手擦拭或用毛巾擦，可能会划伤显凸透镜，故AC不符合题意；
B．先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻沿着一个方向擦可减少对凸透镜的划伤，故B符合题意。
故选B。
（2）在光屏上成像，即成的是实像，是来自烛焰的光通过凸透镜折射后会聚在光屏上形成的，所以必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的异侧，并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上。
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，课本与凸透镜的距离很近，小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律，此时通过透镜看到书名《物理》的“物”成正立、放大的虚像。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
第一部分 新课标13类中考必考的重点实验
专题10.探究凸透镜成像的规律（共14道题）
1. （2022内蒙古通辽）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将凸透镜因定在光具座50cm刻度线处，实验装置如图所示：
（1）实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是___________；
（2）实验中将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，这是________的原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；
（3）再将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，若使烛焰在光屏上再次成清晰的像，光屏应________透镜（选填“远离”或“靠近”）；此过程中，烛焰移动的速度_______烛焰的像移动的速度（选填“大于”“小于”或“等于”）；
（4）某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将___________。
【答案】（1）使像成在光屏的中央 （2）照相机 （3）靠近 大于 （4） 不变
【解析】（1）像与物的连线经过凸透镜的光心，把烛焰、凸透镜和光屏的中心大致调节在同一高度，这样像就会落在光屏的中央位置，便于观察像。
（2）蜡烛移至光具座上25cm刻度线处时，物距为25cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，这个是照相机的成像原理。
（3）将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处；成实像时，物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，要把光屏靠近凸透镜。
成实像时，当物体在大于二倍焦距的范围内移动时，物体移动的速度大于像移动的速度；当物体在一倍焦距和二倍焦距之间移动时，物体移动的速度小于像移动的速度。由题意知，蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，即物体在大于二倍焦距的范围内移动，物体移动的速度大于像移动的速度。
（4）将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，光通过凸透镜后形成一束平行于主光轴的平行光，所以移动光屏时，光屏上的光斑大小保持不变。
2. （2022辽宁锦州）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将一束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）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清惭的像，此像是倒立、______的实像，生活中______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的；
（3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中______（选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；
（4）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）10.0 （2）放大 投影仪 （3）B （4）远视
【解析】（1）由图可知，平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光心的距离是焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为
f=50.0cm-40.0cm=10.0cm
（2）由乙图可知，物距u=15.0cm，由于f
u=7.0cm<10.0cm
根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，像与物位于凸透镜的同侧，所以人眼在图中B处能观察到烛焰的像。
（4）在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，说明所放的透镜对光有会聚作用，是凸透镜，而远视眼镜片是凸透镜制成的，所以该眼镜是远视眼镜。
3. （2022山东潍坊）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为_______；
（2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、_______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 （1）12.5 （2）缩小 （3） 右
【解析】（1）由图示知，刻度尺的分度值为1cm，形成最小最亮光斑时，光屏与凸透镜的距离为
L=42.5cm-30.0cm=12.5cm
所以焦距为12.5cm。
（2）由图乙知，物距大于像距，所以在光屏上成的是倒立、缩小的实像。
（3）在光屏上能成清晰像蜡烛与凸透镜间放入一个近视镜，光屏应右移动，才能再次承接到清晰的像，因为近视镜是凹透镜，对光有发散作用，则蜡烛发出的光线先经近视镜发散后，再经凸透镜，其会聚点会变远，所以光屏要向远离凸透镜的方向移动。
4. （2022内蒙古包头）如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况。
（1）进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了______反射。
（2）小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是______（填“正立”或“倒立”）的。同时，影像又是放大的，是因为胶片放在了距离镜头______（填答案序号）的位置。
A.一倍焦距以内 B.一倍焦距到二倍焦距之间 C.二倍焦距以外
（3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调______（填“大”或“小”）一些。
【答案】（1）漫 （2）倒立 B （3）大
【解析】（1）银幕表面较为粗糙，镜头折射出来的光在银幕上发生了漫反射，反射光线射向四面八方，使坐在各个位置的观众都能看到荧幕。
（2）小明在银幕上看到了清晰的影像，是电影胶片通过凸透镜在荧幕上成的倒立、放大的实像，因此这个影像相对于胶片上的图案是倒立的。
荧幕上影像是放大的，是因为胶片放在了距离镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，像成在二倍焦距以外，像距大于物距，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。
（3）放映过程影像大小超出了银幕边界，说明胶片成的像太大，即像距太大，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，应使放映机镜头靠近银幕，缩小相距；还要将胶片到镜头的距离调大一些，即物远像近像变小。
5. （2022辽宁抚顺）在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
（1）小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，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，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度到合适的位置。
（3）将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向______（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、______的实像。
（4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与______ （填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向______ （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，接下来的操作是_____（填“①”“②”或“③”）。
①向下调光屏
②向上调凸透镜
③向上调蜡烛
【答案】 （1）10.0 （3）远离 缩小 （4）近视眼 靠近 （5）③
【解析】（1）如图乙所示，让一束平行光正对凸透镜照射，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
（3）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20cm刻度线处，物距
u＝50cm-20cm＝30cm
u>2f，成倒立、缩小的实像，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。
（4）原来凸透镜的焦距是10.0cm，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像成在视网膜的前方，和近视眼的成因相似。凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像提前会聚，要使光屏上的像恢复清晰，要使物距减小，或使像距减小，所以要向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。
（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，由于光线过光心不改变方向，可以把光屏向上移动，或凸透镜向下移动，或蜡烛向上移动，故选③。
6. （2022辽宁沈阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）为了探究蜡烛的烛焰能否在光屏上成实像，应该把凸透镜放在如图甲所示的______（选填“A”、“B”或“C”）处。为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在______；
（2）下表是小雨设计的实验表格，请你在表格中横线处补全缺少的项目，小雨用焦距为的凸透镜做实验，蜡烛放到较远处，调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，观察像的性质，同时测出此时物距和像距，把蜡烛向凸透镜移近一些，重复以上操作。把实验测出的数据和成像的性质填入表中；
物距
像的性质
像距
虚实
大小
______
30
实
缩小
15
20
实
等大
20
15
实
放大
30
（3）通过分析表中数据，可以得到规律：凸透镜成实像时，物距变小，像距______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小雨换用如图乙所示焦距不同的A、B两个凸透镜中的一个再进行实验，当物距为时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为，结合上表的实验数据，可以判断出小雨这次实验用的是______（选填“A”或“B”）透镜；
（5）凸透镜成像利用了光的折射，生活中存在由于光的折射而产生“错觉”的现象，如泳池水看起来变浅了，所以不能贸然下水，以免发生危险。如图丙所示，人眼在B点看到水中A点的像在点处，请完成人眼在B点看到A点的像的光路图______。
【答案】 （1）B 同一高度 （2）正倒 （3）变大 （4）A
（5）
【解析】（1）为了实验中物距和像距的长度都能满足，应该把凸透镜放在光具座中点位置，即B点位置。
为了使像成在光屏中央，应调整烛焰中心、凸透镜的光心和光屏中心在同一高度。
（2）实验中像的性质是虚像和实像，像的正立和倒立，像的大小，由表格中所缺的项可知，应该为正倒。
（3）由表中数据可知，物距变小时，像距变大。
（4）当物距为时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为，可知物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距而小于二倍焦距，所以凸透镜的焦距应该选择5cm，故选A。
（5）人眼在B点看到水中A点的像在点处，所以先连接B，确定折射点，做出法线，然后连接A点到折射点，图中只有光线为实线，光的方向由A点射向B点，如下图所示：
7. （2022辽宁铁岭）大威利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的两个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）等器材探究凸透镜成像规律。
（1）将蜡烛、凸透镜A、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向_____调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央；
（2）正确调节后，蜡烛、凸透镜A、光屏的位置如图所示。此时光屏上成倒立、等大的像，凸透镜A的焦距为_____cm；
（3）凸透镜A固定不动，将蜡烛移动到______（选填“35”“25”或“15”）cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。生活中的______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的；
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，发现光屏上成倒立、_____的实像；
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜______（选填“A”或“B”）来模拟眼睛看远处时的晶状体。
【答案】 （1）上 （2）10,0 （3）15 照相机 （4）放大（5）B
【解析】（1）烛焰的像成在光屏上方，由于凸透镜成倒立的实像，说明蜡烛相对于凸透镜偏低，所以应将蜡烛向上调节。
（2）由凸透镜成像规律可知，当u=v=2f时成倒立、等大的实像。由图可知
u=v=2f=20.0cm
所以f=10.0cm。
（3） 凸透镜A固定不动，要在光屏上得到清晰的倒立、缩小的像，物距应大于二倍焦距，即物距大于20cm，所以将蜡烛移动到15.0cm刻度线处，此时物距为
u′=40.0cm-15.0cm=25.0cm>2f=20cm
生活中的照相机就是根据这个原理制成的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，此时像距为
v′=25cm>2f
根据凸透镜成像规律可知，光屏上可成倒立、放大的实像。
（5）眼睛的结构中，角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜。模拟眼睛看清远近不同的物体，晶状体形状就会发生变化，相当于凸透镜的焦距发生变化，看远处物体时，会聚能力要减弱，所以应选用与凸透镜A焦距不同的凸透镜B来模拟眼睛看远处时的晶状体。
8. （2022辽宁阜新）某兴趣小组做光学相关实验。
（1）透镜的焦距是10cm，当蜡烛和透镜在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、______的实像，在照相机和投影仪中，成像原理与此类似的是______；
（2）实验中，光屏上已经看到烛焰清晰的像，某同学用手指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会出现______ （填“指尖的像”或“完整烛焰的像”）；
（3）在完成上一步实验后，某同学在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片，光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜的方向适当移动光屏，又可在光屏上看到清晰的像，那么后加入的镜片为______ （填“近视”或“远视”）眼镜片；
（4）将光屏在如图所示的位置上移到80cm刻度线处，再将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板，光屏上______ （填“能”或“不能”）出现烛焰的像。
【答案】（1）缩小 照相机（2）完整烛焰的像 （3）近视 （4）不能
【解析】（1）凸透镜的焦距是10cm，图中蜡烛距凸透镜30cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的。
（2）不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些。
（3）在凸透镜左侧加一个镜片，光屏上的成像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜方向适当移
动光屏后又可在光屏上看到清晰的像，说明此镜片对光线有发散作用，即加入的镜片为近视眼镜镜片（凹透镜）。
（4）若将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板，将蜡烛和光屏放在如图乙所示的位置，则此时研究平面镜成像，平面镜成正立等大的虚像，因为虚像不能在光屏上承接，所以光屏上不能出现烛焰的像。
9. （2022辽宁鞍山）同学们为了“探究平面镜成像的特点”，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
（1）如图所示，将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用______（选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像和物的大小______；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是______像；
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是______cm；
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向左移动蜡烛A，光屏位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
【答案】 （1）玻璃板 相等 （2）虚 （3）15.0 （4）缩小 近视眼镜
【解析】（1）将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，用玻璃板而不用平面镜的原因是透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置，从而研究平面镜的成像特点。选用玻璃板竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物是等大的，即像和物的大小相等。
（2）实像是由实际光线会聚而成，能用光屏承接。虚像不是由实际光线会聚而成，不能用光屏承接。将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，由图可知，此时的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
光屏上恰好成一个等大的实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时物距等于二倍焦距，因此凸透镜的焦距是
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，物体远离凸透镜，此时物距大于二倍焦距，适当向左移动光屏，由凸透镜成实像的规律可知，可在光屏上出现倒立、缩小的实像。若继续向左移动蜡烛A，根据凸透镜成实像的规律：物远像近像变小可知，此时应将光屏靠近透镜。但若光屏位置不动，此时像成在了光屏的前方，为了在光屏上仍得到清晰的像，应减小凸透镜的会聚能力，光线应该发散一些，故可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个凹透镜，使光线发散后，再经凸透镜的会聚后在光屏上成像，因此选择近视眼镜。
10. （2022湖北随州）在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作：
（1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距。焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越_____（选填“强”或“弱”）；
（2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；
（3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
【答案】（1）强 （2）靠近 （3）远离
【解析】（1）凸透镜对光具有会聚作用，凸透镜的焦距越小，说明焦点距离光心越近，透镜对光线的折射作用越强。
（2）由图甲可知，凸透镜的焦距为
当凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙时，物距为
则物距与焦距的关系是u>2f，根据凸透镜的成像规律可知：u>2f，则
成倒立缩小实像，所以光屏应在1倍焦距与2倍焦距之间，在光具座的60cm到70cm之间，光屏应靠近凸透镜。
（3）将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线起发散作用，成像远离凸透镜，所以应将光屏远离凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
11.（2022湖南邵阳） 小宇同学有一次用爷爷的放大镜（焦距为10cm）看窗外的物体时.发现看到的物体是倒立的，心里想：放大镜成像到底有什么规律呢？于是他从实验室借来一架光具座，一个光屏、一根蜡烛，进行实验探究：
（1）在图中的装置上保持放大镜的位置不变，将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像。根据这个原理可制成______（选填“照相机”或“投影仪”）；
（2）向右将蜡烛移至光具座35m刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、______（选填“缩小“，“放大”或“等大“）的像；
（3）继续向右将蜡烛移至光具座45cm刻度线处，小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是______（选填“实像”或“虚像”）。
【答案】（1）照相机 （2）放大 （3）虚
【解析】（1）凸透镜焦距为10.0cm，将蜡烛移至光具座20.0cm刻度线处，此时物距为30.0cm，物距大于二倍焦距，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像，与照相机成像特点相同。
（2）将蜡烛移至光具座35.0cm刻度线处，此时物距为15.0cm，物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大、实像，与投影仪成像特点相同。
（3）将蜡烛移至光具座45.0cm刻度线处，此时物距为5.0cm，物距小于焦距，成正立、放大、虚像，虚线不能在光屏上呈现，所以小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。
12. （2022黑龙江牡鸡）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）实验步骤：
①观察凸透镜，弄清凸透镜的______，并记下f；
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在______，目是______；
③移动蜡烛，分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时，移动光屏，直到光屏出现______的像为止，观察像的特点并记录下，此时像距的大小；
④整理数据和器材；
（2）若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至______刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像；
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向______移动（选填“左”或“右”）；
（4）实验过程中，随着物距的变小，像距会______（变大或变小或不变）。
【答案】（1）焦距 同一高度 使像成在光屏的中央 清晰（2）80cm（3）右（4）变大
【解析】（1）①f是焦距，故观察凸透镜，弄清凸透镜的焦距，焦距是光心到焦点的距离，凸透镜成像规律与焦距与物体的大小有关。
②调节三个中心大致在同一高度，利用入射光线经过光心传播方向不变，故此时像成在光屏的正中央。
③将蜡烛慢慢从远处靠近，移动光屏，直至出现清晰的烛焰的像为止，这样可以确定像距的大小，便于观察像的特点。
（2）如图所示，当蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，光屏在80cm刻度线处，光屏上承接到像。
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，凹透镜是发散透镜，故成像在光屏后，需要将光屏向右移动。
（4）根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远像变大，故在实验过程中，随着物距的变小，像距变大。
13. （2022广西贵港）小华用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。
（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在______ ；
（2）当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与______ （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同；
（3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上 _____（选填“能”或“不能”）成完整的像；
（4）小华将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，仅将光屏向______端移动适当距离，光屏上即可重新成烛焰清晰的像。
【答案】 （1）同一高度 （2）照相机 （3）能 （4）左
【解析】（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样才能使像成在光屏的中央位置。
（2）由图可知，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
已知f=10.0cm，此时u >2f，成倒立、缩小的实像，能够说明照相机的成像原理。
（3）若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，物体上任一点都有光线射向凸透镜下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整的烛焰的像，折射光线减少，会聚成的像变暗。
（4）老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，使光提前会聚，将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持光屏的位置不变，此时清晰的像成在光屏左侧，要在光屏上重新承接到烛焰清晰的像，光屏应向左移动。
14. （2022湖南益阳）在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是：______（选填序号）；
A．直接用手将灰尘擦去
B．先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干
C．用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的______（选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的______。
A． B．
C． D．
【答案】 B 异侧 A
【解析】（1）AC．凸透镜表面沾满了灰尘，因为灰尘是颗粒，用手擦拭或用毛巾擦，可能会划伤显凸透镜，故AC不符合题意；
B．先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻沿着一个方向擦可减少对凸透镜的划伤，故B符合题意。
故选B。
（2）在光屏上成像，即成的是实像，是来自烛焰的光通过凸透镜折射后会聚在光屏上形成的，所以必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的异侧，并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上。
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，课本与凸透镜的距离很近，小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律，此时通过透镜看到书名《物理》的“物”成正立、放大的虚像。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
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