2021-2022学年基础强化北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器专项攻克试卷(精选含详解)

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名称 2021-2022学年基础强化北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器专项攻克试卷(精选含详解)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-05-18 21:05:06

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文档简介

北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器专项攻克
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、下面是晓丽从生活中收集到的一些光现象实例,以下说法正确的是:(  )
A.图甲隔着放大镜看物体,物体总是放大的
B.图乙电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的
C.图丙凸透镜只能使平行于主光轴的光会聚
D.图丁有经验的渔民叉鱼时对着看到的鱼叉去
2、若一物体从距离凸透镜6倍焦距的地方,沿主轴移动到距离凸透镜3倍焦距的地方,则 (  )
A.像距变大,像变大 B.像距变大,像变小
C.像距变小,像变大 D.像距变小,像变小
3、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
4、 “刷脸”实际上就是一种人脸识别,“刷脸”时只需面对摄像头(相当于凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,迅速完成认证。下列有关说法正确的是(  )
A.光经过摄像头成像利用的是光的反射
B.摄像头成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
D.“刷脸“时,面部经摄像头成正立缩小的实像
5、如图的光学现象中,下列描述或解释不正确的是(  )
A.图(a)中,小孔成的是倒立的虚像
B.图(b)中,凹透镜对光线有发散作用
C.图(c)中,白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光
D.图(d)中,漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定件
6、在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小红调节蜡烛,凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律
B.换上焦距小一些的凸透镜,只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像
C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将不会出现清晰的像
7、小刚通过显微镜观察洋葱表皮细胞,显微镜有5×和10×两种,物镜有10×和40×两种,下列组合中,观察细胞数目最少的是(  )
A.目镜5×,物镜10× B.目镜10×,物镜10×
C.目镜5×,物镜40× D.目镜10×,物镜40×
8、如图是小明探究“凸透镜成像规律”时观察到的现象,下列哪种光学仪器的成像原理与其相同(  )

A.投影仪 B.照相机 C.放大镜 D.近视眼镜
9、如图所示,有一圆柱体PQ,放在凸透镜前图示的位置,它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的(  )
A. B. C. D.
10、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
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,刻度尺斜插入装有水的圆柱形玻璃杯中,水中部分刻度看起来比水面上刻度要   (选填“稀疏”、“密集”或“不变”),水中部分看起来比水面上的部分要粗一些,这是因为盛水的圆柱形玻璃杯相当于   (选填“凹”或“凸”)透镜。该透镜在日常生活中常用来矫正   (选填“近视眼”或“远视眼”)。
2、近视镜看不清   处的物体,下列四幅图中能够说明近视眼成像原理的是   图,表示矫正近视眼方法的是   图.
3、如果长时间就看手机、玩电子游戏,容易造成眼睛近。矫正近视眼,应该佩戴镜片是   透镜的眼镜。
4、每年的6月6日是全国爱眼日,目的是让人们注意要保护自己的眼睛。如图所示的眼镜的镜片是   透镜,这种眼镜可以用于矫正   眼。
5、如图,   图(填“甲”或“乙”)表示远视眼成像示意图.矫正远视眼应配戴眼镜的镜片是   透镜(填“凸”或“凹”).
三、实验探究(4小题,每小题10分,共计40分)
1、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,实验前应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在   ;
(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的像,利用此成像特点可制成   (选填“照相机”或“投影仪”);
(3)在图乙所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图丙),当向水透镜里注入适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是   眼镜(选填“近视”或“远视”).
2、如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
实验器材 蜡烛、光屏、火柴 实验装置图
实验步骤 ⑴当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示A、O、B位置时,在光屏上C处会得到一个清晰的   (选填“正立”或“倒立”)、   (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的烛焰的   (选填“实”或“虚”)像。 ⑵当用另一支较短的蜡烛替换原蜡烛,则在光屏上   (选填“C”、“D”或“E”)处仍能得到一个清晰的像。 ⑶如果透镜不动,将蜡烛移至B位置,则光屏放置在A位置   (选填“能”或“不能”)观察到清晰的烛焰的像。
注意事项 ⑴把蜡烛、凸透镜、光屏从左向右依次放在同一   上,点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在同一   。 ⑵确定像的位置时,沿凸透镜主光轴移动光屏,直到光屏上出现明亮、   的烛焰像; ⑶从蜡烛到凸透镜距离等于2倍焦距处开始,向焦点方向移动蜡烛,在这过程中,像到透镜的距离   (增大/减小/不变),像   (变大/变小/不变);
实验结论 凸透镜成放大实像的条件是:    凸透镜成缩小实像的条件是:   
3、如图所示,小王做做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)他将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜 10cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜焦距约是   cm;
(2)他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。点燃蜡烛后,他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在   ;
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜 16cm 处时(如图),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、   的实像(填写像的性质);   (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的;
(4)实验中,当小王用白纸遮掉凸透镜的上半部分时,光屏上成像的情况是(______)
A.只出现烛焰的上半部分的像 B.只出现烛焰的下半部分的像
C.仍然是完整的像,只是变暗些 D.成像情况像不受任何影响
(5)随着蜡烛燃烧而变短,光屏上成的像将向   (上或下)移动。由于影响到了实验的进行,这时最合理的调整是(   )
A.只需将凸透镜向下移动些 B.只需将光屏向上移动些
C.将凸透镜和光屏向下移一些 D.以上均可
(6)通过探究凸透镜的成像规律可知:焦点是成   的分界点,两倍焦距处是成   像的分界点。
4、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。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】A、当物体在二倍焦距之外时,成缩小的像;物体在一倍焦距和二倍焦距之间,能看到放大的像;物体在一倍焦距以内能看到放大的像,A不合题意;
B、电视画面由红、绿、蓝三种原色合成各种色光,B符合题意;
C、凸透镜能使所有的光线会聚,C不合题意;
D、鱼的实际位置在看到像的下面,有经验的渔民叉鱼时,要对着看到的鱼的下面叉去,D不合题意 .
故答案为:B.
【分析】A、放大镜是凸透镜,只有物距小于焦距时,才能成放大的虚像;当物体在二倍焦距之外时,成缩小的像;当物距等于二倍焦距时,可成等大的像;
B、光的三原色是:红、绿、蓝 . 电视画面由红、绿、蓝三种原色合成各种色光;
C、凸透镜对所有的光线都具有会聚作用;
D、由于光的折射现象,在岸边看到的水中的物体位置偏高 .
2、【答案】A
【解析】【解答】因物体从距离凸透镜6倍焦距的地方移到3倍焦距的地方,此时物距减小,则像距变大,像变大.
故选A.
【分析】u>2f时,成倒立缩小的实像.物距越小,像距越大,实像越大.本题主要考查了凸透镜的成像规律.凸透镜在一倍焦距以外成实像,物距增大,像距减小,像变小
3、【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.
4、【答案】C
【解析】【解答】光经过摄像头成像利用的是光的折射,故A错误;
摄像头成缩小的实像,投影仪成放大的实像,故B错误;
由于摄像头成的像比人本身小的多,所以面部应该位于摄像头的二倍焦距以外,故C正确;
“刷脸“时,面部经摄像头成倒立缩小的实像,故D错误。
故选C。
【分析】(1)摄像头其实是凸透镜,光线经过凸透镜发生折射现象;
(2)注意比较摄像头和投影仪成像的大小;
(3)当物体通过凸透镜成缩小的实像时,物距u>2f;
(4)实像都是倒立的,虚像都是正立的。
5、【答案】A
【解析】【解答】A.小孔成的像是由实际光线形成的,可以用光屏接收到,符合实像的特征,不是虚像;A错误,符合题意;
B.近视是因为晶状体曲度过大,折光能力太强使像成在视网膜前面;由于凹透镜对光线有发散作用,所以可知用凹透镜矫正;B正确,不符合题意;
C.白光由七色光组成,不同色光通过三棱镜后,偏折角度不同,所以被分解成七色光,这是光的色散现象;C正确,不符合题意;
D.光的反射都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律;D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的实像;凹透镜对光线有发散作用;白光由七色光组成;镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
6、【答案】B
【解析】【解答】解:A、由图可知,物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故A错误.
B、换上焦距小一些的凸透镜,相当于增大物距,根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,可知,将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像,故B正确.
C、将物体向左移动,物距增大,像距减小,要在光屏上得到清晰的像,光屏要向左移动,故C错误.
D、由图知,u>v,此时成倒立缩小的实像;将蜡烛和光屏的位置对换后,由于光路可逆,所以能成清晰的像,成的是倒立、放大的实像,故D错误.
故选B.
【分析】解答此题从以下知识点入手:(1)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,其应用是照相机.(2)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小.
7、【答案】D
【解析】【解答】选择放大倍数最大的组合,即为观察到细胞数目最少的:
A、5×10=50;
B、10×10=100;
C、5×40=200;
D、10×40=400.
故选D.
【分析】显微镜的物镜、目镜的数字代表放大倍数,物镜的数字和目镜的数字相乘代表显微镜的放大倍数,比如:物镜是20X,目镜是10X,代表显微镜的放大倍数是20×10=200,即放大200倍,显微镜的视野面积是一定的,被观察细胞放大的倍数越大,视野里的细胞数目越少.这是一道跨生物学科的题,记住物镜和目镜的放大倍数相乘是显微镜所能放大的倍数.
8、【答案】C
【解析】【解答】解:A、投影仪所成像是倒立放大的实像,图中所成像为正立放大的虚像,不符合题意;
B、照相机所成像是倒立缩小的实像,图中所成像为正立放大的虚像,不符合题意;
C、放大镜物距在一倍焦距内,所成像是正立放大的虚像,符合题意;
D、近视眼镜是凹透镜,而图中为凸透镜,不符合题意;
故选C.
【分析】凸透镜的成像,观察物距,同时要对投影仪、照相机、放大镜等所成的像有所了解.
9、【答案】B
【解析】【解答】解:当U>f时,物距减小,像距变大像变大.圆柱体的右边Q在f和2f之间,所成的像是倒立放大的实像;圆柱体的左边P在2f以外,所成的像是倒立缩小的实像,且右边的像距比左边的像距远,符合要求的只有图B.
故选:B.
【分析】根据凸透镜成像规律:物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像.
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距.对各个选项逐一分析即可
10、【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.
二、填空题
1、【答案】密集;凸;远视眼
【解析】【解答】从水中的尺子上反射出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得尺子变短了,所以水中部分刻度看起来比水面上刻度要密集一些;圆柱形的玻璃杯中间厚,边缘薄,相当于凸透镜,具有放大镜的功能,所以铅笔在水中部分看起来比水面上的部分要粗一些。凸透镜对光线有会聚作用,远视眼的晶状体太薄或眼球太短,使像成在视网膜的后方,要增大对光线的会聚能力,需要凸透镜。
故答案为: (1). 密集 (2). 凸 (3). 远视眼
【分析】近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜(凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用).
2、【答案】远;乙;丁
【解析】【解答】解:(1)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.因此图甲能够说明远视眼的成像原理,图丙给出了远视眼的矫正方法.(2)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,因此不能看清远处的物体,形成近视.需要佩戴使光线发散的凹透镜进行矫正.
因此图乙能够说明近视眼的成像原理,图丁给出了近视眼的矫正方法.
故答案为:远;乙;丁.
【分析】解答本题需掌握:正常眼,像恰好成在视网膜上,不需矫正;近视眼是晶状体会聚能力增强,像成在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正;远视眼是晶状体会聚能力减弱,使像成在了视网膜的后面,需要佩戴凸透镜进行矫正.
3、【答案】凹
【解析】【解答】矫正近视眼,应该佩戴镜片是凹透镜的眼镜。
【分析】近视眼的成因是晶状体太凸出,对光的会聚能力强,使像呈现在视网膜的前方,为了使像成在视网膜上,需要将光线发散一下,而对光线起发散作用的透镜为凹透镜。
4、【答案】凸;远视
【解析】【解答】解:由图可看出书上的字变大了,所以该镜片是凸透镜;
远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面;为了使像正好呈在视网膜上,应使光线提前会聚,使所成的像相对于晶状体前移,所以应佩戴会聚透镜即凸透镜。
故答案为:凸;远视。
【分析】结合成像特点可知透镜的种类.
近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜(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】甲;凸
【解析】【解答】解:远视眼的成因是由于晶状体曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方可知,甲图是远视眼成像情况,要想使像呈在视网膜上,应使光线提前会聚,应佩戴会聚透镜,即凸透镜.
故答案为:甲;凸.
【分析】远视眼是由于晶状体曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,应佩戴凸透镜进行矫正.
三、实验探究
1、【答案】(1)8.00;同一高度
(2)照相机
(3)近视
【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f=18.0cm﹣10.0cm=8.0cm;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)如图,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;(3)当向水透镜里注入适量的水后,对光线的会聚能力增强,发现烛焰的像再次变得清晰,说明水透镜原来“戴上”的是具有发散作用的凹透镜,由于凹透镜可用来纠正近视眼,所以该同学是近视眼.
故答案为:(1)8.00;同一高度;(2)照相机;(3)近视.
【分析】(1)通过图所示的现象,结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距.实验前要调节烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度;(2)凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机;物距小于像距时,成倒立放大的实像,应用于投影仪;(3)当向水透镜里注入适量的水,可增强其会聚能力;近视眼矫正方法,需佩戴具有发散作用的凹透镜.
2、【答案】倒立;缩小;实;D;能;直线;高度;清晰;增大;变大;f<u<2f;u>2f
【解析】【解答】实验步骤:(1)读图可知,物距大于像距,所以由凸透镜成像规律可知,在光屏上会得到一个清晰的倒立的、缩小的实像;(2)当用另一支较短的蜡烛替换原来的蜡烛时,烛焰与光心的连线为直线,根据过光心的光线传播方向不变可知,在光屏上D处仍能得到一个清晰的像;(3)如果凸透镜不动,将蜡烛移至B位置,根据折射时光路的可逆性,则光屏放置在A位置时能观察到清晰的烛焰的像,且此时f<u<2f,即此时成倒立、放大的实像;
注意事项:(1)实验前,把蜡烛、凸透镜、光屏从左向右依次放在同一直线上,点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,为了使得像成在光屏的中央;(2)研究像的性质时,移动光屏,直到光屏上出现最亮、最清晰的像,才能确定像的位置。(3)从蜡烛到凸透镜距离等于2倍焦距处开始,向焦点方向移动蜡烛,物距减小,像距变大,像将变大。
实验结论:当f<u<2f时,凸透镜成倒立、放大的实像;
当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像。
【分析】探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、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,像才能呈在光屏的中心.
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机 投影仪
3、【答案】(1)10
(2)同一高度
(3)放大;投影仪
(4)C
(5)上;C
(6)实像和虚像;放大与缩小
【解析】【解答】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴最小、最亮的一点,这一点就是凸透镜的焦点,焦点到时光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是10cm。
(2)他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。点燃蜡烛后,他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度。
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时,此时物距大于1倍焦距而2倍焦距,根据凸透镜成像的特点知:在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、放大的实像;投影仪就是利用这一成像规律工作的。
(4)用白纸遮掉凸透镜的上半部分时,下半部分仍能折射光线,照样能会聚成像,像大小不发生变化,折射光线减少,像的亮度变暗。
故答案为:C。
(5)随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心的光线传播方向不改变,故像会向上移动;为了使下面的实验更方便操作,更合理的操作是把蜡烛升高,或凸透镜和光屏同时调低。
故答案为:C。
(6)通过探究凸透镜的成像规律可知:焦点是成实像和虚像的分界点,两倍焦距处是成 放大与缩小像的分界点。
【分析】(1)光线和凸透镜的主光轴平行时,会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;
(2)探究凸透镜成像规律时,火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度;
(3)当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立放大的实像,实际应用有投影仪;
(4)凸透镜不完整时,成像是完整的,会变暗;
(5)物体向下时,光屏上的像向上移动;凸透镜向下调节,像会向下移动;
(6)焦点是实像和虚像的分界线;二倍焦距点是放大和缩小的像的分界点。
4、【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。