2021-2022学年度强化训练北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器同步测评练习题（含详解）

北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器同步测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、下面是四位同学组装的凸透镜成像规律实验操作示意图，其中可能在光屏上得到清晰的像的是（　　）
A． B．
C． D．
2、如图所示，是几种光学器材的示意图，其中能对光线起发散作用的是（　　）
A． B． C． D．
3、把一个凸透镜对准太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑，若将一物体放在此透镜前15cm处，经凸透镜所成的像是（　　）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像
4、下列连线不正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5、用一个放大镜看一个60°的角，从放大镜中看到的是（　　）
A．60° B．600°
C．120° D．无法确定度数
6、如图在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛分别放在如图所示的a、b、c、d四点，并调整光屏的位置，要想在光屏上得到最大的像；蜡烛应放置的点是（　　）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
7、用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距是30 cm
B．图乙中烛焰成的是倒立、缩小的实像
C．投影仪成像特点与图乙中所成像的特点相同
D．将图乙蜡烛放在尺上60 cm处，光屏上可成正立、放大的实像
8、小明的爷爷和爸爸都是老花眼（远视眼）爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈是近视眼，则下例说法正确的是（　　）
A．小明的爷爷和爸爸的眼镜是用凹透镜做的
B．小明的爷爷和爸爸的眼镜是用凸透镜做的，爷爷的老花镜度数比爸爸的大
C．小明的爷爷和爸爸的眼镜是用凸透镜做的爷爷的老花镜度数比爸爸的小
D．小明妈妈的眼镜是用凸透镜做的
9、当蜡烛、透镜甲和光屏放置在如图所示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　）
A．光屏应选用较光滑的玻璃板以方便从不同角度观察光屏上的像
B．透镜甲的焦距为10cm，透镜甲的焦距比透镜乙的大
C．光屏移动的距离s<10cm
D．第二次所成的像可以说明幻灯机的成像特点
10、放电影时，电影胶片上的图案经凸透镜在银幕上成的是（　　）
A．倒立、放大的虚像 B．正立、放大的实像
C．正立、放大的虚像 D．倒立、放大的实像
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题6分，共计30分）
1、如图所示，来自物点A 的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B 点．要使像靠近视网膜，物点A 应该向　 　（选填“左”或“右”）移动；要使像成在视网膜上，应佩戴一个合适的　 　透镜制成的眼镜．
2、 (1)如图所示，一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°角，则反射光线与入射光线的夹角大小为　 　 ；若反射光线与折射光线的夹角为83°，则折射角的大小为　 　 。（2）如图所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在A 处　 　 （选填“能”或“不能”） 看到这个像，原因是　 　 。
3、实验小组的同学用如图所示的装置来探究“近视眼的缺陷”．他们用蜡烛代表眼睛观察的物体，用凸透镜代表眼球的晶状体，用光屏代表视网膜．为判断近视眼不戴眼镜时物体成的像在视网膜前还是视网膜后，小明提出如下实验方案:
先不给凸透镜戴眼镜，让烛焰在光屏上成像，然后给凸透镜戴上眼镜，移动光屏，再次让烛焰在光屏上成像，比较两次像距的大小．
实验时，要注意调节烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在　 　，这样做的目的是　 　．
下表是小明通过实验测得的数据：
小组同学通过分析认为，第　 　次数据是无效的，原因是　 　．
分析表格中的数据，我们发现，v1　 　（>/=/<）v2，所以近视眼镜的作用是使像　 　（远离/靠近）晶状体．那么近视眼不戴眼镜时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的　 　（前/后）方．
小华进一步思考后提出另一实验方案:
先给凸透镜戴上眼镜，让烛焰在光屏上成像，然后取下眼镜，再让烛焰在光屏上成像，比较两次像距的大小．
你认为小华的实验方案　 　（可行/不可行）．
4、我们都做过“探究凸透镜成像规律”的实验，图示为该实验的装置图。
【测量凸透镜的焦距】
将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10 cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则可确定此凸透镜焦距约是10 cm。
【评估实验的方案】
方案甲：分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距f和二倍焦距2f处，调整光屏到凸透镜的距离，观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点，分析总结得出凸透镜成像的规律。
方案乙：除甲中的做法外，还应该把蜡烛放在大于2f的某一位置，大于f小于2f的某一位置，观察并记录对应的成像情况，才能总结得出凸透镜成像的规律。
方案丙：把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近，通过不断调整光屏到凸透镜的距离，观察并记录在屏上能否成像，以及所成像的特点，包括观察所成像随蜡烛位置变化而变化的趋势，尤其是在f和2f处所成像的情况，从而总结得出凸透镜成像的规律。
（1）以上三种方案中，哪些是科学合理的：　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
（2）【解决实验中问题】
a.小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如装置图所示，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节烛焰，应将烛焰向　 　（选填“上”或“下”）调节。
b.小丽同学做实验时，发现无论怎样调节光屏的位置，都不能在光屏上呈现清晰的像。请你写出两种可能的原因：①　 　，②　 　。
5、小明同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识回答下列问题．
（1）小明一次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，并调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟蜡烛的中心大致在　 　 ．
（2）过了一段时间后，小明发现烛焰在光屏上的像偏高，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向　 　 （选填“上”“下”）调节．
（3）小明将蜡烛放在15cm的刻度线处，左右移动光屏，直到光屏上成清晰的倒立　 　 （选填“放大”“等大”“缩小”）的实像，　 　 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的．
　
三、实验探究（4小题，每小题10分，共计40分）
1、在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）按如图甲所示的操作，可测出凸透镜焦距是　 　cm。
（2）把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　 　。把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图乙所示时，光屏上出现了清晰的像，该像是　 　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的。
（3）若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有　 　（填“会聚”或“发散”）作用，是　 　（填“近视”或“远视”）眼镜。
（4）在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上　 　（填“能”或“不能”）再次成清晰的像。
2、小明在实验室用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验.
（1）他的实验装置如图所示，请帮他指出该 装置中的两处错误：
①　 　；
②　 　．
（2）错误改正完毕，小明将点燃的蜡烛、凸 透镜固定好位置后，无论怎样移动光屏，在 光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光 斑，你认为可能出现的原因应该是　 　．
（3）小明准备探究凸透镜所成实像大小与物距大小的关系，现有焦距 15cm 的凸透镜、 光具座、刻度尺等实验器材，请为他设计一个用于记录实验数据的表格，并将能填入的数据填入。
（4）他应该在（3）问所做实验中得到的物距和实像大小的关系是　 　．
3、在研究凸透镜成像的实验中，
（1）先调整凸透镜、光屏，使他们的中心与烛焰的中心大致在　 　，成像时，眼睛注意观察　 　直到最清晰为止，如图所示。
（2）把蜡烛放在　 　点，光屏上像最小；
（3）把蜡烛放在　 　点，光屏上像最大；
（4）把蜡烛放在　 　点，光屏上不成像。
4、在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
（1）小明将LED灯、焦距为10cm的凸透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心在　 　。接着，小明调节LED灯、凸透镜至如图所示的位置，移动光屏，会在光屏上得到倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，应用这一成像原理的装置是：　 　。
（2）然后他把LED灯和光屏互换位置，凸透镜位置不变，根据折射时光路可逆，这时光屏上能看到（________）
A．倒立、放大的像 B．倒立、缩小的像
C．正立、放大的像 D．正立、缩小的像
（3）如图位置所示，如果小明想看到正立放大的虚像，LED灯应该放在　 　的位置上，眼睛应该在　 　（选填LED灯一侧或光屏一侧）观察该虚像。
（4）小明选择LED灯替代平时常用的蜡烛做实验，优点是　 　（写出一条即可）。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】解：A、物距小于f，此时成虚像，不能在光屏上呈现，所以A错误；
B、物距大于2f，此时成倒立缩小的实像，像距处于f和2f之间，所以B正确；
C、烛焰低于主光轴，此时像应成在主光轴的上方，而光屏偏低，所以不能在光屏上成像，C错误；
D、实像与物体在凸透镜的两侧，烛焰的像应成在凸透镜的左侧，所以不能在光屏上成像，所以D错误．
故选B．
【分析】（1）掌握凸透镜成像的规律：
物距大于2f，成倒立缩小的实像，此时像距处于f和2f之间；
物距等于2f，成倒立等大的实像，此时像距等于2f；
物距处于f和2f之间，成倒立放大的实像，此时像距大于2f；
物距小于f，此时成正立放大的虚像；（2）实像是实际光线会聚而成的，可以成在光屏上；虚像是光线的反向延长线会聚成的，不可以成在光屏上；（3）根据凸透镜成倒立实像的特点，物体在主光轴的下方，则像应成在主光轴的上方．
2、【答案】D
【解析】【解答】解：A、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；
B、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；
C、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；
D、中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光线有发散作用，符合题意．
故选D．
【分析】（1）透镜有两种：凸透镜、凹透镜；（2）凸透镜中间比边缘厚，对光线有会聚作用；（3）凹透镜中间比边缘薄，对光线有发散作用．
3、【答案】B
【解析】【分析】①阳光聚焦的方法确定凸透镜的焦距．
②根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况．当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像．
【解答】（1)将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的焦距f=10cm．
（2)一个物体放在这个透镜前15cm处，此时f＜U＜2f，成倒立、放大的实像．
故选B．
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况：
U＞2f，成倒立、缩小的实像；
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像；
U＜f，成倒正立、放大的虚像．
4、【答案】C
【解析】【解答】A、投影仪是根据凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的．放大镜是根据凸透镜成正立、放大的虚像原理工作的，故A正确；
B、实像是实际光线会聚成的，虚像不是实际光线会聚成的，而是实际光线的反射延长线会聚成的；
实像可以用光屏接收到，虚像不能用光屏接收到，故B正确；
C、近视眼戴凹透镜进行矫正；远视眼戴凸透镜进行矫正．故C错误；
D、凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用．故D正确．
故选C．
【分析】A、投影仪是根据凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的．放大镜是根据凸透镜成正立、放大的虚像原理工作的B、实像和虚像的呈现效果不同，实像可以用光屏接收，而虚像不能用光屏接收．C、近视眼成像在视网膜前方，戴凹透镜进行矫正；远视眼成像在视网膜后方，戴凸透镜进行矫正．D、凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用．
5、【答案】A
【解析】【解答】放大镜是由凸透镜构成的，利用放大镜能看到正立放大的虚像，能放大线段的长度，但不能放大角的度数。
故选A
【分析】放大镜能放大线段的长度，但不能放大角的度数。
6、【答案】C
【解析】【解答】如图，蜡烛在焦点F的左侧的abc三点时，光屏上都能承接到实像，蜡烛在c点时，物距最小，像最大；蜡烛在a点时物距最大，像最小．
故选C．
【分析】凸透镜成像时，物体在凸透镜的一倍焦距以外成实像，用光屏能承接到．凸透镜成实像时，物距越小，像越大．凸透镜成像时，一倍焦距是实像和虚像的分界线，二倍焦距是放大和缩小像的分界线．
7、【答案】C
【解析】【解答】A．如图甲，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚到一个点上，该点为焦点，该点到凸透镜的距离为焦距，则可得焦距为f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
A不符合题意；
BC．观察图乙可知，此时物距小于像距，则成倒立、放大的实像，投影仪成像原理与图乙相同，B不符合题意，C符合题意；
D．当图乙的蜡烛位于60cm处时，物距为10cm，物距等于焦距，不成像，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在探究凸透镜成像时，平行光经过透镜后会会聚到一个点上，此点即为焦点，焦点到光心的距离为焦距；当物距不同时，成像的性质也不同，结合凸透镜成像规律分析求解即可。
8、【答案】B
【解析】【解答】解：远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，使光线提前会聚．所以小明的爷爷和爸爸的眼镜是用凸透镜做的，又因为小明的爷爷和爸爸都是老花眼（远视眼）爷爷的老花眼更重一些，说明爷爷的晶状体的折光能力能弱一些，所以爷爷的老花镜度数比爸爸的大，
近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，所以小明妈妈的眼镜是用凹透镜做的．
综上分析，选项ACD错误，选项B正确．
故选B．
【分析】解答本题需掌握：①近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；②远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正．
9、【答案】B
【解析】【解答】A．光屏应选用较粗糙的玻璃板，可以发生漫反射，从不同角度观察光屏上的像，A不符合题意；
B．由图可知，此时u=v=2f=20cm
成的是倒立、等大的实像，则f=10cm，现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，此时的像距减小，物距需要增大，光屏才能成像，则蜡烛位置不变的情况下，相当于减小了焦距，所以透镜甲的焦距比乙的大，B符合题意；
C．由于不知道乙透镜的焦距的大小，所以无法判定光屏移动的距离，则光屏移动的距离s可能大于10cm，C不符合题意；
D．将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，此时的物距要大于像距，成的是倒立、缩小的实像，照相机应用此原理，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律，当物距不同时，成像的性质也不同，结合凸透镜成像规律分析求解即可。
10、【答案】D
【解析】【解答】幻灯、投影是利用物距处于1倍、2倍焦距之间时凸透镜成倒立、放大的实像原理制成的．图象能成在银幕上，所以是实像，并且银幕上的像要比胶片上的像大得多，所以是放大的实像．凸透镜成的实像都是倒立的．故选D．
【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道幻灯机、投影仪都是利用凸透镜能成放大、倒立实像的原理制成的．
二、填空题
1、【答案】左；凸
【解析】【解答】解：来自A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜的后面，说明是远视眼；要使像靠近视网膜，物体应远离眼睛即向左移动；远视眼戴凸透镜进行矫正．
故答案为：左；凸．
【分析】由于晶状体太薄，其折光能力太弱，或眼球的前后方向太短，使得像成在视网膜的后方，这就是远视眼的成因；然后据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析，即可判断用哪种透镜来矫正．
2、【答案】120°；37；能；光会聚成实像后继续向前传播，进入人眼，能看到
【解析】【解答】
（1）此时入射角和反射角均为60°，所以二者的夹角为120°；若反射光线与折射光线的夹角为83°，则折射角的大小为
（2）人能看到像，因为光会聚成实像后继续向前传播，进入人眼。
【分析】光的反射 凸透镜成像。
3、【答案】凸透镜的主光轴上；烛焰的像成在光屏中间；4；眼睛不可能成倒立放大的像；<；远离；前；可行
【解析】【解答】实验时，要注意调节烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，这样做的目的是使烛焰的像成在光屏中间.
第4次数据是无效的，因为眼睛不可能成倒立放大的像 .
分析表格中的数据，我们发现，v1先给凸透镜戴上眼镜，让烛焰在光屏上成像，然后取下眼镜，再让烛焰在光屏上成像，比较两次像距的大小，所以小华的实验方案可行.
【分析】（1）探究凸透镜成像规律时为了使像呈在光屏的中央，应将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上；
（2）眼睛不可能成倒立、放大的实像；近视眼镜是凹透镜，对光线起到发散作用；
（3）为了判断出近视眼不戴眼镜时物体成的像落在视网膜前方还是视网膜后方，可以先给凸透镜戴上眼镜，让烛焰在光屏上成像，然后取下眼镜，再让烛焰在光屏上成像，比较两次像距的大小关系.
4、【答案】（1）丙
（2）上；烛焰放在了焦点处或在焦点以内；三个中心不在同一高度
【解析】【解答】（1）当方案丙让物距逐渐变化，观察成像的特点并测量像距的大小，对所得数据进行分析，便可总结出规律性的结论．物距从大到小或从小到大没有关系．方案甲和乙在进行探究时只是让物距在某一位置时，进行探究，太片面，不具有代表性．同时也无法得出结论．（2）①小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节 烛焰，应将烛焰向上调节。②小丽同学做实验时，发现无论怎样调节光屏的位置，都不能在光屏上呈现清晰的像。请你写出两 种可能的原因：①烛焰放在了焦点处或在焦点以内，②三个中心不在同一高度。
5、【答案】同一高度；上；缩小；照相机
【解析】【解答】
（1）为使像能成在光屏的中央，实验前应调节凸透镜、光屏和蜡烛的高度，使三者的中心大致在同一高度．
（2）烛焰在光屏上的像偏高，因为凸透镜成倒立的实像，所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下，因此为使像能成在光屏的中央，可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜，或向上移动光屏．
（3）蜡烛位于15cm刻度线处，物距u=50cm-15cm=35cm，凸透镜的焦距为10cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
【分析】凸透镜成像规律及其探究实验
三、实验探究
1、【答案】（1）10.0
（2）同一高度；缩小
（3）发散；近视
（4）不能
【解析】【解答】解：（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u＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是：使像成在光屏的中央。由图可知，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，像距v＝65cm﹣50cm＝15cm，f＝10cm，此时u＞2f，成倒立缩小的实像；（3）根据题意可知，像距变大，故该眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜，即近视眼镜；（4）保持蜡烛不动，将凸透镜向右移动一段距离，相当于增大物距。根据物远像近像变小的规律可知，应将光屏向左移动才能得到清晰的像，故将光屏向右移动不能再次成清晰的像。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；缩小；（3）发散；近视；（4）不能。
【分析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜会聚一点，是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距；（2）实验时蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，当物体在凸透镜的二倍焦距以外时像是倒立缩小的；（3）凹透镜对光有发散作用，使凸透镜的成像更晚；（4）凸透镜成像时，物距和像距的变化距离不同。
2、【答案】（1）烛心、光心、光屏中心不在同一水平直线上；凸透镜应置于蜡烛和光屏之间
（2）蜡烛刚好置于一倍焦距处
（3）
（4）凸透镜成实像时，物距越小，像越大
【解析】【分析】(1)在凸透镜成像的实验中，光屏的中心没有与凸透镜和烛焰的中心在同一高度处，这样烛焰的像不能成在光屏的中央甚至成不在光屏上，应将凸透镜放在蜡烛和光屏的中央，而小明将蜡烛放在中间了；
(2)无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，这说明光通过凸透镜后为平行光，所以蜡烛放在了凸透镜的焦点上；
（3）要探究凸透镜所成实像大小与物距大小的关系，需记录物距和像距的大小以及像的大小，故实验表格如下：
；
（4）通过实验，可以得到物距和实像大小的关系：凸透镜成实像时，物距越小，像越大。
3、【答案】（1）同一高度；光屏上的像
（2）a
（3）b
（4）c
【解析】【解答】解：（1）为了实验的需要，减小实验的误差，故答案为同一高度，且成像时当光屏上的像直到最清晰为止。（2）此时只有a点处的物距最大，且在焦点之外，成像最小，故答案为a点；（3）此时b物距最小，且在焦点之外，成像最大，故答案b点；（4）只有在焦点之内，才不会在屏上成像，只有c点符合，故答案为c点；
【分析】为了减小实验中的误差，必须使凸透镜的中心、光屏的中心与烛焰的中心在同一高度上，根据凸透镜的成像规律，物体放在焦点之外，物距越小，像距越大，实像越大，但物体放在焦点之内时，就会物体的同侧成正立放大的虚像，不会在屏上成像。
4、【答案】（1）同一高度；缩小；照相机
（2）A
（3）40 至 50厘米之间；光屏
（4）成像稳定
【解析】【解答】为了使物体通过凸透镜成的像能够成在光屏的中央，便于观察，所以调节使LED灯、凸透镜和光屏三者中心在同一高度。物距大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像，照相机就应用了这一原理。把LED灯与光屏互换后，物距在1倍和2倍焦距之间时，像距在2倍焦距之外成倒立、放大的实像。
故答案为：A。物距在1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，所以LED灯应该放在物距小于10cm处，即在40厘米到50厘米之间。凸透镜成虚像时，虚像不能呈现在光屏上，观察虚像的方法是眼睛应该在光屏一侧观察该虚像。选LED灯代替蜡烛好处是LED灯成像稳定。
【分析】（1）探究凸透镜成像时，光源、凸透镜、光屏中心在同一高度；在物距大于像距时，成倒立缩小的实像；（2）当物距小于像距时，成倒立放大的实像；（3）当物体在凸透镜的一倍焦距内时，成正立放大的虚像；虚像不能成在光屏上；（4）LED灯代替蜡烛好处是LED灯成像稳定。