上海市2020年中考物理备考复习资料汇编专题20光基础知识讲解与练习


专题20光

【基础知识讲解】
一、 光的直线传播
1．光源：能够发光的物体叫做光源。举例：太阳、通电的灯都是光源。
2．直线传播条件：光在同种均匀介质沿直线传播。
现象：小孔成像、影子、日食、月食等。
其中小孔成像的特点：倒立的实像。
3．光线：用一条带箭头的直线形象表示光的传播路径和方向，这是一种物理模型研究方法。
4．光速：光在真空中传播最快，为3×108米/秒。
二、 光的反射
1．光的反射现象：光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象。
湖面中的倒影、湖中看到天上的月亮、照镜子等现象都属于光的反射。
2．光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。




3. 反射的种类：镜面反射和漫反射。
【例题1】（2019•上海中考）在图中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB。

【解析】根据光的反射定律，题目中已经作出垂直于镜面的法线，做反射光线OB，使反射角等于入射角即可。故答案为下图：

三、 平面镜成像
1．平面镜的作用：改变光的传播方向、成像。
2．平面镜成像原理是光的反射定律。
3．成像规律：①平面镜所成的像是虚像；
②像和物到镜面的距离相等；
③像和物体的大小相等。（注意：像与物相对于镜面来说是对称的）。
4．实验—探究平面镜成像的特点
实验器材：①玻璃板是为了找到像的位置，应该竖直放在水平面上；
②两支相同的蜡烛（一支点燃，一支未点燃）是为了比较像与物的大小关系；
③刻度尺是测量物到玻璃板和像到玻璃板的距离；
④另外完成完成这个实验至少需要两名同学，一名站在点燃的蜡烛前（物方）观察玻璃板后的像，一名站在玻璃板后（像方）移动未点燃的蜡烛，直到前面那同学观察到玻璃板后的蜡烛好像点燃似的。
⑤实验需要多次改变点燃蜡烛位置，目的是得出具有普遍意义的结论。
⑥思考：实验中如何验证平面镜所成的像为虚像？

【例题2】（2018•上海中考）根据平面镜成像的特点，在图6中画出物体AB在平面镜MN中所成的像AʹBʹ。

【例题3】（2011 中考）下列光学器具中，根据光的反射定律制成的是（）
①放大镜②穿衣镜③潜望镜④近视眼镜
A．①与② B．②与③ C．①与③ D．②与④
【答案】B。
【解析】穿衣镜与潜望镜都是平面镜，是根据光的反射定律工作的；而放大镜与近视眼镜都是透镜，根据光的折射规律工作的。所以选B。
【例题4】（2019杨浦二模）在“探究平面镜成像的特点”的实验中，采用作为平面镜。如图18所示，为了找到虚像的位置，接下来的操作是；为比较像与物体到平面镜的距离，应将蜡烛A放在位置多次实验（选填“同一”或“不同”），同时发现所成像的大小（选填“相同”或“不同”）。






【答案】玻璃板，移动镜后的蜡烛B，直至看上去与像重合/被点燃似的；不同；相同。
【解析】（1）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时也能看到代替物体的另一个物体．
（2）为了找到虚像的位置，接下来的操作是移动镜后的蜡烛B，直至看上去与像重合/被点燃似的；
（3）为比较像与物体到平面镜的距离，使结论具有普遍意义，应将蜡烛A放在不同位置多次实验。
同时发现所成像的大小相同。
【例题5】（2019奉贤二模）某小组同学在“探究平面镜成像特点”的实验中，用作为平面镜放置在水平桌面上，他们选用两支高度相同的蜡烛进行实验，目的是为了确定像与物的关系。实验过程中，小宋同学发现两支蜡烛的高度差逐渐变大，所以他认为像与物的大小是不相等的。你认为他的观点是_______的(选填“正确”或“错误”)。
【答案】玻璃板，竖直，大小，错误。
【解析】（1）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时也能看到代替物体的另一个物体．
（2）为了用蜡烛B准确确定A的像的位置，应将玻璃板竖直立在水平桌面上；
（3）选用两支高度相同的蜡烛进行实验，目的是为了确定像与物的大小关系。
（4）因为一支蜡烛的高度在减小，两只蜡烛的高度不同，实验结果不能说明像与物的大小关系，所以观点是错误的。
【例题6】（2011 浦东新区）如图4所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中，选用的器材有玻璃板、两支完全相同的蜡烛等器材，用玻璃板来代替________的目的是可以确定像的______，在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，拿一支未点燃的蜡烛B 在玻璃板后面移动，直到蜡烛B 好像被点燃似的，这样可以比较像与物的________。若移去蜡烛B，在其位置放置一光屏，在光屏上不能观察到像，由此可以说明_______。






【答案】平面镜，位置，大小关系，平面镜成的是虚像。
【解析】在“探究平面镜成像的特点”实验中，因为玻璃板既可以成像，又可以透光，确定像的位置，所以用玻璃板来代替平面镜，在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，拿一支未点燃的蜡烛B 在玻璃板后面移动，直到蜡烛B 好像被点燃似的，这样可以比较像与物的大小关系。若移去蜡烛B，在其位置放置一光屏，在光屏上不能观察到像，由此可以说明平面镜成的是虚像。
四、 光的折射
1．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象叫光的折射。当光垂直入射到另一种介质表面时，光的传播方向不发生改变。
折射现象：盛水杯中斜插筷子向上“折断”、水中物体“上浮”、海市蜃楼等。
2．光的折射规律：
①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居于在法线两侧。（折射光线与法线的夹角叫做折射角r，入射光线与法线的夹角叫做入射角i）。
②当光从空气斜射到水或其他透明介质时，折射角要小于入射角；当光从水或其他透明介质斜射到空气中时，折射角要大于入射角。
记忆方法：光在空气、水或玻璃的分界面上发生折射时，空气中的角大于水中的角大于玻璃中的角，这里的角可以指入射角或折射角。

③不同介质对光的折射能力是不同的。
【例题7】（2017上海中考）光从空气斜射入玻璃中，入射角为60℃，折射角可能为（）
A.0℃ B.35℃ C.60℃ D.90℃
【答案】B
【解析】光由空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，所以应选35℃。
【例题8】（2019青浦二模）光从空气斜射入水，下列各选项中符合光的折射规律的是（）
【答案】C。
【解析】光从空气斜射入水中时要发生折射，折射角小于入射角，所以选C。








【例题9】（2017上海中考）在“探究平面镜成像的特点”实验中，玻璃板应放置在水平桌面上，为得到像与物体到镜面的距离关系，物体需放在位置多次实验（选择“同一”或“不同”）。
【答案】竖直；不同。
【解析】在“探究平面镜成像的特点”实验中，玻璃板应竖直放置在水平桌面上，才能使未点燃的蜡烛与虚像重合，确定虚像的位置；为得到像与物体到镜面的距离关系，使结论具有普遍意义，物体需放在不同位置多次实验。
【例题10】（2018崇明二模）如图1所示现象中属于光的反射的是（）


图1
A．雨后的彩虹　　B．物体在水中的倒影　C．铅笔在水中“折射”　D．投到墙上的手影

【答案】B。
【解析】A．雨后的彩虹属于光的色散现象； B．物体在水中的倒影是光的反射现象； C．铅笔在水中“折射”是光的折射现象；D．投到墙上的手影是光的直线传播现象。所以选B。
五、 透镜
1、 透镜的种类及其性质
①凸透镜：中间厚，边缘薄的透镜，对光线具有会聚作用，有2个焦点。



凸透镜的三条特殊光线：
通过光心的光线传播方向不发生改变；
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主轴。
②凹透镜：中间薄，边缘厚的透镜，对光线具有发散作用，有2个虚焦点。



通过光心的光线传播方向不发生改变；
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经凹透镜折射折射后平行于主光轴射出；
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
2、实验—验证凸透镜成像的规律
在研究凸透镜成像实验中，
①实验器材：带刻度的光具座、蜡烛 、凸透镜、光屏和火柴；
②实验时在光具座上从左到右依次放置蜡烛、光具座和光屏。






③为使烛焰的像能成在光屏的中间，首先要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度，以便使像成在光屏的中央。实验时先在带刻度的光具座上固定凸透镜，然后调整蜡烛的位置，最后移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰像为止，并观察像的性质，同时在光具座刻度上读出此时的物距和像距，并和凸透镜的一倍焦距、二倍焦距作比较得出结论。



（3）凸透镜成像规律及应用
物距u
像距v
像的性质
像和物体在透镜的同侧或两侧
应用举例
倒或正
放大或缩小
虚或实
u>2f
f 倒立
缩小
实像
异侧
照相机
u＝2f
v＝2f
倒立
等大
实像
异侧
——
f v>2f
倒立
放大
实像
异侧
投影仪
u ——
正立
放大
虚像
同侧
放大镜













应注意的问题：
（1）二倍焦距处为放大实像与缩小实像的分界点；
（2）焦点处是成实像与成虚像的分界点，但焦点处是不成像点；
（3）物体离焦点越近，像越大，像距也越大。
（4）利用凸透镜成像特点解题时主要用“不等式法”。
【例题11】（2014•上海中考）在图8中，根据给出入射光线，画出相应的出射光线。

图8
O
F
F





【答案】见图8A。
【解析】与主光轴平行的光线通过凸透镜后折射光线过焦点。
【例题12】（2016•上海中考）某凸透镜的焦距为10厘米，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米，则物体离该透镜的距离可能为
A. 3厘米 B. 13厘米 C. 23厘米 D. 33厘米
【答案】B。
【解析】由题意可知，像距大于30cm也就是像成在了二倍焦距以，此时的物体应放在一倍焦距到二倍焦距之间，也就是物距应大于10cm，而小于20cm，故应选B。
【例题13】（2019•上海中考）小明在做“探究凸透镜成像规律”实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调至　　。已知凸逶镜焦距为10厘米，现蜡烛的位置如图所示，蜡烛到凸透镜的距离为10厘米，移动光屏寻找像的位置，发现光屏上有一个倒立、　　的像（选填“放大”、“等于”或“缩小”）。







【答案】同一高度，放大。
【解析】做“探究凸透镜成像规律”实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，使像成在光屏的中央，如图所示，因为像距大于物距，所以凸透镜成的是倒立放大的实像。
【例题14】（2019金山二模）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，首先要使凸透镜和光屏的中心跟的中心大致在同一高度，以保证凸透镜所成的实像落在光屏的。实验中保持凸透镜位置不变（如图13所示），当蜡烛移到距A点5厘米刻度处时，光屏放置在B、C、D、E中的某一点恰好得到清晰等大的实像，则凸透镜焦距为厘米。

【答案】烛焰，中央，10。
【解析】在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，首先要使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度，以保证凸透镜所成的实像落在光屏的中央。光屏放置在B、C、D、E中的某一点恰好得到清晰等大的实像时，物距等于像距，物距有两种情况：20厘米或30厘米，30厘米是不存在的（找不到像距为30厘米的点），所以物距U=20厘米，U=2f，所以焦距f为10厘米。
【例题15】（2018虹口二模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某小组同学用如图7（a）所示的装置进行实验。他们将同一发光体置于凸透镜前某位置，移动光屏直至光屏上的像清晰为止，然后在电脑上记录物体和像的位置及大小。他们多次实验后记录的结果如图7（b）所示。













①分析图7（b）中物距和像距的大小关系以及成像情况可知：当__________时，物体通过凸透镜成倒立等大的实像。
② 分析图7（b）中物距变化量和像距变化量的大小关系可知：当物体通过凸透镜成倒立缩小的实像时，__________。
【答案】①像距等于物距。②物距变化量大于像距变化量。
【解析】分析：①根据图中物距与像距的关系以及成像的性质可得出结论。
②由图可以得出当物体通过凸透镜成倒立缩小的实像时，物距变化量和像距变化量的关系。
详解：①分析、比较图（b）中物距与像距都有一个共同之处，那就是物距都大于像距，而像的性质都是倒立缩小的实像，当像距等于物距等于20cm时，物体通过凸透镜成倒立等大的实像因此可得出结论：当物距等于像距时，物体通过凸透镜成倒立等大的实像。
②分析图（b）中像距随物距变化的关系以及成像情况，可以看出，当凸透镜成倒立缩小的实像时，物距不断减小，像距不断增大，且物体变化大于像距的变化。
【点睛】本题主要考查了凸透镜成像的规律。本题容易出错的地方是容易把刻度线理解成物距和像距。总结实验结论，对学生来说，是一个难点。
【例题16】（2018•上海中考） 某小组同学在“探究凸透镜成像规律”实验中，得到凸透镜成实像的初步规律后，为了进一步研究凸透镜成实像时，像的大小与物距u、像距v之间的关系，他们计算了像与物体的距离l，并将相关数据记录在下表中。


① 根据实验序号1～6的数据，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，物距u变小，_。
② 根据实验序号1～6的数据，分析比较像与物体的距离l随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：
（a）同一凸透镜成缩小的实像时， _______；
（b）同一凸透镜成放大的实像时， _______。
③ 请根据表中信息判断：当像与物体的距离l为35厘米时，像高h像的范围。__________
【答案】①像距v变大、像高h像变大。②（a）物距u变小，像与物体的距离l变小；（b）物距u变小，像与物体的距离l变大。③成缩小实像时，h像的范围为1.2厘米～2.4厘米；成放大实像时，h像的范围为4.8厘米～6.0厘米。
【解析】分析：（1）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。（2）逐一分析实验数据，在分析表格中数据时，要注意分析物距的变化、像与物体的距离l的变化；（3）根据物像距离l＝35厘米，结合表中像的高度即可得出结论。
（1）根据实验序号1﹣6的数据可以看出，物距在不断减小，像距却不断增大，像在不断增大，故可得出结论：凸透镜成像时，同一凸透镜成像时，物距u变小，像距v增大，像高h像也增大。（2）（a）根据实验序号1、2、3的数据知：同一凸透镜成缩小的实像时，物距u减小，像与物体的距离l也减小；（b）根据实验序号4、5、6的数据知：同一凸透镜成放大的实像时，物距u减小，像与物体的距离l增大；（3）在1、2、3中，成缩小的像，当L为32.4cm时，像高度为2.4cm，当l为39.2cm时，像高度为1.2cm，物像距离l＝35厘米，则像高h的范围为1.2cm～2.4cm。在4、5、6中，成放大的像，当l为33.8cm时，像高度为4.8cm，当l为36.2cm时，像高度为6.0cm，物像距离l＝35厘米，则像高h的范围为4.8cm～6.0cm。
六、光的色散
1．白光的色散：一束白光穿过棱镜后，白光会分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种不同颜色的光的现象。如下图所示，其原理是白光是由不同的色光组成，同一介质（三棱镜）对不同色光的折射本领不同。所以光的色散现象的原理就是光的折射现象。

2．三原色光：红光、绿光、蓝光。
【例题17】（2018•上海中考）下列单色光中，属于三原色光的是
A.红光 B.橙光 C.黄光 D.紫光
【答案】A。
【解析】三原色光是红光、绿光、蓝光，所以选A。
【综合练习】
一、基础题
1．（2019宝山、嘉定二模）下列色光中，属于复色光的是（）
A．白光。 B．红光。 C．绿光。 D．蓝光。
【答案】A。
【解析】光的三原色是红、绿、蓝，白光是复色光。所以选A。
2．（2019宝山、嘉定二模）光从空气斜射入盐水中，折射角为30°，则入射角可能为（）
A．0°。 B．30°。 C．45°。 D．90°。
【答案】C。
【解析】光从空气斜射入盐水中，折射角小于入射角，所以选C。
3.（2019奉贤二模）光的三原色是（）
A．黄、绿和蓝 B．红、黄和蓝 C．红、黄和绿 D．红、绿和蓝
【答案】D。
【解析】光的三原色是红、绿、蓝，所以选D。
4．（2019黄浦二模）光从空气射入水中，入射角为45°，折射角可能为（）
A．0° B．32° C．45° D．65°
【答案】B。
【解析】光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，所以选B。
5．（2019金山二模）以下单色光中，属于三原色光之一的是（）
A．蓝光 B．橙光C．黄光 D．紫光
【答案】A。
【解析】光的三原色是红、绿、蓝，所以选A。
6．（2019静安二模）下列各组色光中，被称为三原色光的是（）
A．红、绿、蓝 B．红、黄、蓝 C．红、黄、绿D．黄、绿、蓝
【答案】A。
【解析】光的三原色是红、绿、蓝，所以选A。
7．（201闵行二模）光从空气斜射入水中时，同时存在反射现象和折射现象。若入射光线与水面的夹角为60°，则下列说法中正确的是（）
A 反射角一定为30° B 反射角一定为60°
C 折射角可能为30° D 折射角可能为60°
【答案】A。
【解析】光从空气斜射入水中，入射光线与水面的夹角为60°，则入射角为30°，反射角为30°，折射角小于30°，所以选A。
8．（2019普陀二模）在平静的湖面上，一只气球慢慢升起，关于这只气球在水中的“倒影”，下列说法中正确的是（）
A．光的反射形成，像逐渐变小 B．光的折射形成，像逐渐变小
C．光的反射形成，像的大小不变 D．光的折射形成，像的大小不变
【答案】C。
【解析】这只气球在水中的“倒影”，是光经过水面反射所成的虚像，始终与气球的大小相等；所以选C。
9．（2019青浦二模）光从空气斜射入水，下列各选项中符合光的折射规律的是（）






【答案】C。
【解析】光从空气斜射入水中时要发生折射，折射角小于入射角，所以选C。
10．（2019松江二模）离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰像，则该凸透镜的焦距可能为（）
A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米
【答案】A。
【解析】因为物体经过凸透镜成实像时，像距一定大于焦距，即f＜30cm，所以选A。
11．（2019徐汇二模）在各种单色光中，被称为三原色光的是（）
A．红、绿、蓝 B．红、黄、蓝 C．红、黄、绿 D．黄、绿、蓝
【答案】A。
【解析】光的三原色是红、绿、蓝，所以选A。
12．（2019杨浦二模）光从空气斜射入玻璃中，入射角为60°，折射角可能是（）
A. 0° B. 35° C. 60° D. 90°
【答案】B。
【解析】光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，所以选B。
13．（2019长宁二模）下列光学器具中，根据光的折射规律制成的是（）
A．简易潜望镜 B．穿衣镜 C．放大镜 D．汽车后视镜
【答案】C。
【解析】A．简易潜望镜；B．穿衣镜；D．汽车后视镜等都是根据光的反射定律工作的；放大镜是根据光的折射定律工作的，所以选C。
14．（2019杨浦三模）光射到平面镜上，入射角为40°，反射角为（）
A．30° B．40° C．50° D．60°
【答案】B。
【解析】光射到平面镜上，反射角等于入射角，所以选B。
15．（2019静安二模）如图5所示的各种透镜中，能够会聚太阳光的是图_______所示的透镜（选填序号）。
图5
(a) (b) (c) (d)





【答案】（a）、（d）。
【解析】能够会聚太阳光的是凸透镜，而凸透镜是中间厚边缘薄的透镜，所以（a）与（d）符合要求。
图4
16．（2019长宁二模）如图4所示，将凸透镜正对太阳光，在透镜另一侧的纸上可以得到一个很小很亮的光点，这说明了凸透镜对光线有______作用。



【答案】会聚。
【解析】凸透镜能够会聚太阳光，与主光轴平行的光经凸透镜后会聚的点叫做焦点。
17．（2019闵行二模）在各种不同色光中，光、绿光、蓝光叫做三原色光。某凸透镜的焦距为5厘米，将发光体放在该透镜主光轴上距离凸透镜35厘米处，它经透镜所成的像是倒立、的实像，利用这个成像规律可以制成（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。
【答案】红，缩小，照相机。
【解析】红光、绿光、蓝光叫做三原色光。某凸透镜的焦距为5厘米，将发光体放在该透镜主光轴上距离凸透镜35厘米处，物距大于二倍焦距，它经透镜所成的像是倒立、缩小的实像，利用这个成像规律可以制成照相机。
二、作图题
18．（2019宝山、嘉定二模）根据平面镜成像的特点，在图8中画出物体AB在平面镜MN中成的像A′B′。

【答案】见图9。
【解析】根据像与物对称的性质作图，注意线段用虚线表示，要加垂直符号。
19．（2019崇明二模）在图7中，作出入射光线的反射光线和折射光线。

【答案】见图8。
【解析】光从空气斜射入玻璃中，根据反射角大于入射角，折射角小于入射角，且都位于法线两侧的性质作图，光线都要用实线。
20．（201闵行二模）在图7中，根据凹透镜的性质，完成光路图。

【答案】见图7。
【解析】通过凹透镜光心的光线传播方向不改变，与主光轴平行的光线经过凹透镜后折射光线的反向延长线过虚焦点。
21．（2019奉贤二模）在图7中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。


22．（2019普陀二模）在图11中，请根据入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。

23．（2019松江二模）在图9中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角的大小。





三、基础实验题
24．（2019青浦二模）在“探究平面镜成像特点”实验中，采用______作为平面镜，并将它________放置在水平桌面上。
【答案】玻璃板，竖直。
【解析】（1）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时也能看到代替物体的另一个物体．
（2）为了用蜡烛B准确确定A的像的位置，应将玻璃板竖直立在水平桌面上。
25.（2019奉贤二模）某小组同学在“探究平面镜成像特点”的实验中，用作为平面镜放置在水平桌面上，他们选用两支高度相同的蜡烛进行实验，目的是为了确定像与物的关系。实验过程中，小宋同学发现两支蜡烛的高度差逐渐变大，所以他认为像与物的大小是不相等的。你认为他的观点是_______的(选填“正确”或“错误”)。
【答案】玻璃板，竖直，大小，错误。
【解析】（1）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时也能看到代替物体的另一个物体．
（2）为了用蜡烛B准确确定A的像的位置，应将玻璃板竖直立在水平桌面上；
（3）选用两支高度相同的蜡烛进行实验，目的是为了确定像与物的大小关系。
（4）因为一支蜡烛的高度在减小，两只蜡烛的高度不同，实验结果不能说明像与物的大小关系，所以观点是错误的。
26．（2019长宁二模）在“探究平面镜成像的特点”实验中，采用_______作为平面镜，是为了能够找到_______的位置。在“探究凸透镜成像的规律”实验中，首先应调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心在___________；当物距大于焦距时，找像的方法是________________________。
【答案】玻璃板，像，同一高度，移动光屏直到光屏上的像最清晰。
【解析】在“探究平面镜成像的特点”实验中，采用玻璃板作为平面镜，是为了能够找到像的位置。在“探究凸透镜成像的规律”实验中，首先应调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心在同一高度，使像成在光屏的中央；当物距大于焦距时，找像的方法是移动光屏直到光屏上的像最清晰。
27．（2019虹口二模）在图12中，凸透镜的焦距为10厘米。实验时应先调整光屏的________，以保证烛焰的像能成在光屏的_________；若保持图中透镜的位置不变，将蜡烛移至光具座的“35厘米”刻度处，则应在__________厘米刻度范围内移动光屏寻找像（选填“60~70”或“大于70”）；若将蜡烛移至光具座的“42厘米”刻度处，则在___________一侧透过凸透镜可以看到像（选填“蜡烛”或“光屏”）。

图18




【答案】高度，中央，“60~70”，光屏。
【解析】首先应调节光屏的高度，使烛焰、凸透镜与光屏的中心在同一高度，使像成在光屏的中央；将蜡烛移至光具座的“35厘米”刻度处时，物距大于2倍焦距，像距在焦距与二倍焦距间，即大于10厘米小于20厘米，则应在60~70厘米刻度范围内移动光屏寻找像；若将蜡烛移至光具座的“42厘米”刻度处时，物距小于焦距，凸透镜成正立放大的虚像，且与物体在同一侧（左侧），则在光屏的一侧透过凸透镜可以看到像。
28．（2019黄浦二模）在“探究平面镜成像特点”的实验中，实验时采用玻璃板替代平面镜，是为了便于
确定；选择两只完全相同的蜡烛进行实验的目的是为了确定。在“验证凸透镜成像规律”的实验中，若凸透镜的焦距为10厘米，将凸透镜置于光具座上图18所示位置时，在距B点5厘米的光屏上能找到清晰的像，则这个像一定是的（选填“放大”或“缩小”），此时蜡烛位于光具座的厘米两条刻度线之间（选填“0~30”、“30~40”或“ 40~50”）。





【答案】像的位置，像的大小，放大，30~40。
【解析】在“探究平面镜成像的特点”实验中，采用玻璃板作为平面镜，是为了能够找到像的位置，选择两只完全相同的蜡烛进行实验的目的是为了确定像的大小。凸透镜的焦距为10厘米，在距B点5厘米的光屏上能找到清晰的像，则像距一定大于20厘米（大于2倍焦距），则这个像一定是放大的，此时物距在焦距与二倍焦距间，即蜡烛位于光具座的30~40厘米两条刻度线之间。
29．（2019金山二模）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，首先要使凸透镜和光屏的中心跟的中心大致在同一高度，以保证凸透镜所成的实像落在光屏的。实验中保持凸透镜位置不变（如图13所示），当蜡烛移到距A点5厘米刻度处时，光屏放置在B、C、D、E中的某一点恰好得到清晰等大的实像，则凸透镜焦距为厘米。

【答案】烛焰，中央，10。
【解析】在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，首先要使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度，以保证凸透镜所成的实像落在光屏的中央。光屏放置在B、C、D、E中的某一点恰好得到清晰等大的实像时，物距等于像距，物距有两种情况：20厘米或30厘米，30厘米是不存在的（找不到像距为30厘米的点），所以物距U=20厘米，U=2f，所以焦距f为10厘米。
30．（2019徐汇二模）在“探究平面镜成像的特点”实验中，玻璃板应放置在水平桌面上；为得到像与物体到镜面的距离关系，物体需放在位置多次实验（选填“同一”或“不同”）。在“验证凸透镜成像规律”的实验中，若凸透镜的焦距为10厘米，将凸透镜置于光具座上图12所示位置，蜡烛位于光具座的A点时，为了在光屏上找到清晰的像，应将光屏在厘米两条刻度线之间移动（选填“50~60”、“60~70”或“ 70~100”），所成的像一定是的（选填“放大”或“缩小”）。





【答案】竖直，不同，60~70，缩小。
【解析】在“探究平面镜成像的特点”实验中，玻璃板应竖直放置在水平桌面上，才能使像与物重合，比较像与物的大小关系；为得到像与物体到镜面的距离关系，物体需放在不同位置多次实验，得出的结论才具有普遍意义。在“验证凸透镜成像规律”的实验中，若凸透镜的焦距为10厘米，将凸透镜置于光具座上图12所示位置，蜡烛位于光具座的A点时，物距大于二倍焦距，此时成倒立缩小的实像，像距为大于一倍焦距小于二倍焦距，为了在光屏上找到清晰的像，应将光屏在60~70厘米两条刻度线之间移动，所成的像一定是缩小的。
31．（2019杨浦二模）在焦距为5厘米、10厘米或15厘米的凸透镜中选择一个置于光具座的B点处，如图19所示。在光具座上将蜡烛、光屏分别置于透镜两侧，调整透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心在高度，为了使烛焰的像能成在光屏。将蜡烛置于A点，在CD间移动光屏时，可看到一个清晰的像，则实验所用透镜的焦距可能是厘米。保持蜡烛与光屏的位置不变，为了得到另一种性质的像，可将凸透镜向移动（选填“左”或“右”）。







【答案】同一，中央，10或15，左。
【解析】在光具座上将蜡烛、光屏分别置于透镜两侧，调整透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心在同一高度，为了使烛焰的像能成在光屏中央。将蜡烛置于A点时，物距为35厘米，均大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，焦距为10厘米或15厘米的凸透镜均可以，焦距5厘米的凸透镜不可以。保持蜡烛与光屏的位置不变，为了得到另一种性质的像，即倒立放大的实像，可将凸透镜向左移动，使物距在一倍焦距与二倍焦距之间即可。
32．（2010 浦东新区）在“验证凸透镜成像规律”的实验中：
①某同学发现凸透镜的焦距未知，于是取来平行光源，让一束与凸透镜主光轴平行的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。如图13所示，则该凸透镜的焦距是_______厘米。






②取下平行光源，保持凸透镜位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座20cm 刻度处，这时应该向________ (选填“左”或“右”)侧移动光屏，会在光屏上得到一个______立、缩小的实像。
③然后，把点燃的蜡烛放在光具座45cm刻度处，应该在________ (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过透镜观察像。
【答案】①10；②右；倒；③光屏．
【解析】①让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是60cm-50cm=10cm，所以凸透镜的焦距是10cm．
②保持凸透镜位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度处，物距为u=50cm-20cm=30cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像．像在大于二倍焦距的位置，光屏在70cm以外的位置，所以光屏向右移动．
③保持凸透镜位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座45cm刻度处，物距u=50cm-45cm=5cm，u＜f，成正立、放大的虚像，像和物体在凸透镜的同侧．所以应该在光屏一侧透过透镜观察像．
33．（2013•上海中考）在焦距为5厘米、10厘米或15厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的A点处，
如图14所示。将蜡烛、光屏分置于光具座上透镜的两侧，调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在
（5）高度。先后两次将蜡烛放置在距B点5厘米处，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，可在光屏上得到大小不同的两个像。比较两次所成的像，当蜡烛置于光具座上（6）厘米刻度处时，所成的
像较大；实验中所用透镜的焦距可能是（7）厘米。






【答案】（5）同一；（6）35；（7）5、10；
【解析】（1）根据凸透镜成像规律中实验的要求，首先把凸透镜、蜡烛、光屏放在光具座上，点燃蜡烛并调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，让烛焰、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上，这样才能使像成在光屏的中心；
（2）由“蜡烛放置在距B点5厘米处，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，可在光屏上得到大小不同的两个像”可知，在光屏上得到的像是实像，那么所选透镜的焦距一定不是15cm的，因为如果选择透镜的焦距为15cm，蜡烛放置在距B点5厘米处，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，那么不能在光屏上得到像，而成为一束平行光；
如果选择透镜的焦距为5cm，蜡烛放置在距B点右边5厘米处，即蜡烛置于光具座35厘米刻度处时，此时u＞2f，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，在光屏上将得到倒立缩小的实像；
当蜡烛放置在距B点左边5厘米处，即蜡烛置于光具座25厘米刻度处时，此时u＞2f，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，在光屏上将得到倒立缩小的实像；但比蜡烛置于光具座35厘米刻度处时所成的像还要小；
如果选择透镜的焦距为10cm，蜡烛放置在距B点右边5厘米处，即蜡烛置于光具座35厘米刻度处时，此时2f＞u＞f，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，在光屏上将得到倒立放大的实像；
如果选择透镜的焦距为10cm，蜡烛放置在距B点左边5厘米处，即蜡烛置于光具座25厘米刻度处时，此时u＞2f，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，在光屏上将得到倒立缩小的实像；
综上所述，比较两次所成的像，当蜡烛置于光具座35厘米刻度处时，所成的像较大；实验中所用透镜的焦距可能是5或10厘米。
34．（2009•上海中考）在“验证凸透镜成像规律”的实验中，小明设计的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。
【答案】光具座；焦距；同一高度；光屏。
【解析】在“验证凸透镜成像规律”的实验中，一定要用光具座，先要记录凸透镜的焦距，安装和调试实验装置时，应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度，固定凸透镜的位置，将蜡烛放在适当的位置后，移动光屏找像。


实验目的：验证凸透镜成像规律。
实验器材：凸透镜、光屏、___________ 、蜡烛和火柴等。
实验步骤：1．记录凸透镜的 ___________ 。
2．安装和调试实验装置时，应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在___________ 。
3．固定凸透镜的位置，将蜡烛放在适当的位置后，移动__________ 找像，在移动过程中，眼睛要注意规察光屏上的像直到清晰为止。
测量并记录此时的物距和像距。
……

……



四、探究实验题
35．（2019宝山、嘉定二模）在“探究凸透镜所成实像的性质”时，小徐和小李两位同学利用焦距f为10厘米的凸透镜、几个高度相等的发光物（字母）、规格相同的光屏和光具座等进行实验。实验开始时，他们正确组装和调试实验器材。
小徐首先选用A字发光物进行实验，发现光屏上出现清晰的像如图14所示，据此现象他得出：凸透镜所成的是上下倒置的实像；小李接着选用D字发光物进行实验，发现光屏上出现清晰的像如图15所示，据此现象他得出：凸透镜所成的是左右互换的实像。






⑴比较图14和图15中光屏上实像的大小，判断两发光物离凸透镜的距离是否相等？并说明理由。__________________________________________________________
⑵针对小徐和小李的实验方法、观察得到的现象以及得出的结论，请说出你的看法和进一步实验的建议。___________________________________________________________
【答案】（1）两发光物离凸透镜的距离不相等。因为他们选用的凸透镜焦距都是10厘米，发光物的大小也相等，而光屏上得到的实像大小不同，因此两发光物离凸透镜的距离不相等。（2）小徐和小李各选一个特殊发光物做了一次实验，因此他俩发现的可能是由于特殊发光物造成的现象，各自得出的结论也不完善、不具有普遍性；他俩得出结论不同，可能是有所选用的发光字的对称造成的；建议选取左右不对称，且上下也不对称的发光物（例如F字样）进行多次试验，观察光屏上所成的像是否是一个既上下倒置、又左右互换的实像。
【解析】（1）两发光物离凸透镜的距离不相等。因为他们选用的凸透镜焦距都是10厘米，发光物的大小也相等，而光屏上得到的实像大小不同，因此两发光物离凸透镜的距离不相等，小徐用的发光体到凸透镜的距离要近一些。
（2）小徐和小李各选一个特殊发光物做了一次实验，因此他俩发现的可能是由于特殊发光物造成的现象，各自得出的结论也不完善、不具有普遍性；他俩得出结论不同，可能是有所选用的发光字的对称造成的；建议选取左右不对称，且上下也不对称的发光物（例如F字样）进行多次试验，观察光屏上所成的像是否是一个既上下倒置、又左右互换的实像。
36．（2019崇明二模）小王用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律．实验桌上现有A、B两个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为50cm，凸透镜B的焦距为10cm．光具座上标尺的刻度范围如图13所示．

①小王想探究凸透镜成像的规律，应选用（选填“A”或“B”）凸透镜．
②实验时首先要使烛焰的中心、凸透镜和光屏的中心大致在．
③小王在图13的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如右表所示．





分析实验数据可知：
从实验序号可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越大；同一凸透镜，成实像时，像距v随物距u的增大而；当物距等于焦距时，凸透镜成等大的实像．
④ 有些同学认为小王的实验过程不够全面，提出了多种看法．其中甲同学认为他只记录了像的大小，没有记录像的正倒，所以他的记录不够全面；乙同学认为他只通过一块凸透镜成像的情况，要得出凸透镜的成像规律，欠普遍性；丙同学认为他只研究凸透镜成实像的情况，没有研究凸透镜成虚像的情况，欠完整．你认为这些看法正确的是（可填“甲”、“乙”、“丙”）．
【答案】（1）B；（2）同一高度；（3）2、3、4（或1、3、4或1、3、5或2、3、5）（说明：必须写三组数据，但如1与2或4、与5写入则不得分）；减小；两倍（4）甲、乙、丙。（说明：错选、漏选均不得分）
【解析】①凸透镜A的焦距为50cm，若用A探究凸透镜成像规律，凸透镜位于光具座的中点位置，物距最大大于焦距，无法完成实验，所以只能选B凸透镜；
②实验时首先要使烛焰的中心、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，使像成在光屏的中央；
③从实验序号2、3、4（或1、3、4或1、3、5或2、3、5）可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越大；同一凸透镜，成实像时，像距v随物距u的增大而减小；当物距等于两倍焦距时，凸透镜成等大的实像；
④小王的实验过程不够全面，只记录了像的大小，没有记录像的正倒；只通过一块凸透镜探究成像的情况，结论没有普遍意义；也没有研究成虚像的情况。因此甲、乙、丙三位同学的看法都正确。
37．（2019虹口二模）某小组同学发现当光从水斜射入空气中时，一部分光线反射回水中，另一部分光线折射进入空气中，如图13（a）所示。他们保持入射点O位置不变，将入射光线转过一定角度，观察到反射和折射光线如图13（b）所示。









①由图13（a）或（b）可以发现_____________在同一平面内。图13（c）为图13（a）、（b）重合后的示意图，请猜想：两个平面相交的线MN是_________。
②他们确定了入射角、反射角和折射角，并分别进行实验，测量并记录了光从水或玻璃斜射入空气中的实验数据，如表一、表二所示。
表一：光从水斜射入空气中 表二：光从玻璃斜射空气中
实验
序号
入射角（度）
反射角（度）
折射角（度）

实验
序号
入射角（度）
反射角（度）
折射角（度）
1
10
10
13

7
10
10
15
2
20
20
27

8
20
20
31
3
30
30
42

9
30
30
49
4
40
40
59

10
40
40
76
5
45
45
70

11
45
45
无折射
6
50
50
无折射

12
50
50
无折射
（a）分析比较表一或表二的第2列和第3列，可以得到的初步结论是：________________。
（b）分析比较实验序号1~5或7~10中折射角随入射角的变化关系，可以得到的初步结论是：光从水或玻璃斜射入空气时，__________________________。
③从表一、表二数据中，他们发现光从水或玻璃斜射入空气时，当入射角增大到一定程度，就不再有折射光线。如果光从玻璃斜射入空气中，折射光线恰好消失时的入射角为a，为了得到a的大小，应该在入射角为_______________的范围内继续实验。
【答案】①反射光线、折射光线、入射光线；法线。②（a）反射角等于入射角；（b）入射角增大，折射角也增大。③40~45度。
【解析】①由图13（a）或（b）可以发现反射光线、折射光线、入射光线在同一平面内。图13（c）为图13（a）、（b）重合后的示意图，请猜想：两个平面相交的线MN是法线。②（a）表一或表二的第2列和第3列，分别是入射角与反射角的大小，可以得到的初步结论是：反射角等于入射角；（b）分析比较实验序号1~5或7~10中折射角随入射角的变化关系，可以得到的初步结论是：光从水或玻璃斜射入空气时，入射角增大，折射角也增大。③从表一、表二数据中，他们发现光从水或玻璃斜射入空气时，当入射角增大到一定程度，就不再有折射光线，发生全反射现象。如果光从玻璃斜射入空气中，折射光线恰好消失时的入射角为a，当为45°时，存在折射光线，50°时没有折射光线，为了得到a的大小，应该在入射角为40~45°的范围内继续实验。
38.（2019静安二模）小红通过实验探究得到凸透镜成实像的规律，进一步处理数据，她计算了部分成实像情况中的“发光物体与光屏之间的距离L”，并将其（即“物屏距离L”）添加在表三的最后一列中。

表三凸透镜的焦距f为10厘米
实验序号
物距u（厘米）
像距v（厘米）
成像情况
物屏距离L（厘米）
1
35
14
缩小
49
2
30
15
缩小
45
3
20
20
等大
40
4
15
30
放大
45
5
14
35
放大
49
6
12
60
放大
72







①分析比较实验序号1~6的数据中物屏距离L随物距u的变化关系及相关条件，可得出的初步结论：同一凸透镜成实像时，__________________________。
②小红进一步分析比较表中的“物屏距离L”和“成像情况”并进行了相关思考。
（a） 分析比较实验序号的数据中物屏距离L相等时的成像情况，可得出的初步结论：在成实像的情况下，物屏距离L确定后，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。
（b） 小红认为：“物屏距离L”在一定条件时，移动凸透镜，但光屏上只能成一次像。
你是否认同该观点？若认同，写出该条件；若不认同，写出理由。
③小红在综合思考后，认为：“物屏距离L”只有满足一定条件时，移动凸透镜，才能在光屏上成像。于是，她除了用现有的凸透镜进行实验外，还换用了其它凸透镜进行研究。
若换用焦距为15厘米的凸透镜进行研究，请你综合表中数据、现象和凸透镜成实像的规律，分别预设两个“物屏距离L”的值L1、L2，要求：
当发光物体与光屏之间的距离为L1时，移动凸透镜，能在光屏上成两次像。L1为。
当发光物体与光屏之间的距离为L2时，移动凸透镜，不能在光屏上成像。L2为。
【答案】①在两倍焦距以外，L随u的变小而变小，在两倍焦距以内，L随u的变小而变大；②1与5和2与4，L=4f；③数值大于60,数值小于60。
【解析】①分析比较实验序号1~6的数据中物屏距离L随物距u的变化关系及相关条件，可得出的初步结论：同一凸透镜成实像时，在两倍焦距以外，L随u的变小而变小，在两倍焦距以内，L随u的变小而变大；
②（a）通过分析比较实验序号1与5和2与4的数据中物屏距离L相等时的成像情况，可得出的初步结论：在成实像的情况下，物屏距离确定后，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像；
（b）当物屏距离L满足一定条件时，会成两次像，一次放大和一次缩小；当物距等于2倍焦距时，即L=4f时成等大实像，这时只能成一次像，小红说法正确；
③由上面实验现象可知，要想成两次像，物屏距腐山L必须满足大于4倍凸透镜焦距，要想成等大的像，物屏距离应等于4倍焦距；当物屏距离小于4倍焦距时，移动凸透镜不能在光屏上成清晰的像，由于换用焦距15cm的凸透镜，故物屏距离L＞4f=60cm时可以两次成像；物屏距离L<4f=60cm时。
39．（2019普陀二模）某小组同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，用焦距f为8厘米的凸透镜和物高
h物为5厘米的光源等器材进行实验，为了研究凸透镜成实像时，像的大小与物距u、像距v之间的关系，他们计算了物距与像距的比值k，并将相关数据记录在表1中。
表1：f =8厘米，h物=5厘米
序号
物距u（厘米）
像距v（厘米）
像高h像（厘米）
物距与像距的比值k
1
28.0
11.2
2.0
2.5
2
24.0
12.0
2.5
2.0
3
18.0
14.4
4.0
1.25
4
13.0
20.8
8.0
0.625
5
12.0
24.0
10.0
0.50
6
10.0
40.0
20.0
0.25
①根据实验序号________的数据及相关条件，比较_________关系，可直接判断：同一凸透镜成缩小的实像。
②根据实验序号1~6的数据及相关条件，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，______________________________。
③综合分析比较实验序号1~6中物距与像距的比值k和像高h像的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，____________________________________ 。
【答案】①1或2或3；像高h像与物高h物的大小。②物距u变小，像距v变大，像高h像变大。③同一物体，物距与像距的比值k越小，像高h像越大。（其它答案合理、表述完整均可得分）
【解析】①同一凸透镜成缩小的实像，指像高小于物高，根据实验序号1或2或3的数据及相关条件可直接判断。
②根据实验序号1~6的数据及相关条件，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，物距u变小，像距v变大，像高h像变大。。
③综合分析比较实验序号1~6中物距与像距的比值k和像高h像的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，同一物体，物距与像距的比值k越小，像高h像越大。
实验
序号
物距u
（厘米）
像距v
（厘米）
像高h
（厘米）
1
60.00
20.00
1.00
2
45.00
22.50
1.50
3
33.75
27.00
2.40
4
27.50
33.00
3.60
5
25.00
37.50
4.50
6
22.50
45.00
6.00
40．（2019青浦二模）小华同学利用焦距f为15厘米的凸透镜、一个高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等做“验证凸透镜成实像的规律”实验。实验中，所测得的物距u、像距v以及所成像的像高h分别记录在表中。








①根据实验序号1~6数据，分析比较像距v、像高h随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，物距u变小，______________________________。
②根据实验序号1~6数据，分析比较像距v、物距u的大小及发光体高度和像高h情况，可得出的初步结论是：
（a）同一凸透镜成缩小的实像时，__________________________________。
（b）同一凸透镜成放大的实像时，__________________________________。
③分析比较实验序号1~6数据中像距v与物距u的比值及像高h与物高的比值，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，。
根据表中信息，可以提出了一个猜想：“当物距u等于某一值时，可能会成等大的实像”。为了验证这一猜想，可以在本实验中将物体置于离凸透镜__________厘米的范围中进行实验。
【答案】①像距v变大，像高h变大。②（a）物距u大于像距v；（b）物距u小于像距v；③像距v与物距u的比值等于像高h与物高的比值；33.75～27.50。
【解析】①根据实验序号1~6数据，分析比较像距v、像高h随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，物距u变小，像距v变大，像高h变大。②根据实验序号1~6数据，分析比较像距v、物距u的大小及发光体高度和像高h情况，可得出的初步结论是：
（a）同一凸透镜成缩小的实像时，物距u大于像距v；
（b）同一凸透镜成放大的实像时，物距u小于像距v。
③分析比较实验序号1~6数据中像距v与物距u的比值及像高h与物高的比值，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，像距v与物距u的比值等于像高h与物高的比值。
实验序号3物距33.75厘米，像高2.40厘米，是缩小的实像，
实验序号4物距27.50厘米，像高3.60厘米，时放大的实像，在物距为33.75～27.50厘米的范围内，可能会成等大的实像，所以可以在本实验中将物体置于离凸透镜33.75～27.50厘米的范围中进行实验。
41．（2015上海中考）在“验证凸透镜成像规律”实验中，某小组同学利用焦距为10厘米的凸透镜、高为3厘米的发光体、光屏和光具座进行实验，将测得的物距u、像距v以及所成像的像高L像分别记录在下表中。在验证得到凸透镜成实像的初步规律后，为了进一步研究，他们进行适量的运算，将结果分别记录在下表的后两列中。
实验
序号
物距u
（厘米）
像距v
（厘米）
像高L像
（厘米）
像距与物距之比（v/u）
物距与像距之和（u＋v）
（厘米）
1
60.0
12.0
0.60
0.20
72.0
2
50.0
12.5
0.75
0.25
62.5
3
30.0
15.0
1.50
0.50
45.0
4
18.0
22.5
3.75
1.25
40.5
5
16.0
26.7
5.00
1.67
42.7
6
14.0
35.0
7.50
2.50
49.0

①根据实验序号1-6的数据，分析比较像距v随物距u的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，。
②根据实验序号1-6的数据，分析比较像高L像与v/u的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，。
③该小组同学继续利用表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论。
（a）根据实验序号1-3的数据，分析比较物距变化量Δu与像距变化量Δv的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：。
（b）根据实验序号1-6的数据，分析比较物距u变化时，L像、u＋v的变化情况，可得出的初步结论是：。
【答案】①像距v随物距u的减小而增大；②像高L像与v/u成正比；③当凸透镜成缩小实像时，物距变化量Δu大于像距变化量Δv；当凸透镜成实像时，物距u减小，像高L像增大，u＋v先减小后增大。
【解析】①根据实验序号1-6的数据，可知：凸透镜成实像，焦距不变，像距v随物距u的变化而变化，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，焦距不变，像距随物距减小而增大；
②根据实验序号1-6的数据，分析比较像高L像与v/u的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，同一发光体像高L高与v / u 成正比；
③根据实验序号1-3的数据，分析比较物距变化量Δu与像距变化量Δv的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：同一发光体经过同一透镜成实像时，当Δu＞Δv时，成缩小的像；
④根据实验序号1-6的数据，分析比较物距u变化时，L像、u＋v的变化情况，可得出的初步结论是：同一发光体经过同一透镜成实像时，u 越小， L像越大；
当成缩小实像时，u ＋ v 随u的增大而减小，当成放大实像时，u ＋ v 随u的增大而增大。


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