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人教版物理八年级重难点过关：探究凸透镜成像规律实验
一、实验探究题
1．（2021八上·二道期末）小明在实验室探究凸透镜成像的规律。
（1）如图甲所示，他让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，在图中的光屏上得到了一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是 cm；
（2）他把蜡烛、凸透镜、光屏依次固定到光具座上，并调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一 上。当蜡烛和凸透镜位于如图乙所示位置时，移动光屏到适当位置，会在光屏上得到清晰的 立的、 的实像，这与生活中的 原理相同；
（3）保持凸透镜的位置不动，他又将蜡烛向左移动了一些，光屏上的像变得模糊，为了让光屏上再次得到清晰的像，应将光屏适当向 移动。
2．（2022八上·廉江期末）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后，在光屏上形成了一个最小最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦距是 cm；
（2）在图乙中为了能使像清晰地成在光屏的中央，要调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 。移动蜡烛和光屏，当蜡烛和凸透镜处于图乙位置时，要使光屏上恰好能得到清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜移动，我们生活中的 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）就是根据这一原理制成的；
（3）如图丙所示，蜡烛位置不变，移动透镜至45cm刻度线处，则人眼在 （选填“A”、“B”或“C”）处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的 （选填“1”、“2”、“3”或“4”）；
（4）光屏上得到烛焰清晰的像时，同组同学不小心用手指尖摸到凸透镜，此时光屏上 。（选填“会有指尖的像”、“会出现指尖的影子”或“烛焰的像变暗了一些”）
3．（2021八上·吉林期末）如图所示，小红用焦距为10cm的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”。
（1）先组装器材，调节烛焰、透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度上，这样做的目的是 ；
（2）如图所示，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，小红把蜡烛移到20cm刻度线处，再把光屏 （选填“向左”或“向右”）移动，光屏上会呈现清晰的烛焰像，这是一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。
（3）接着，小红用厚纸板遮住凸透镜的上半部分，则烛焰所成像的大小将 ，亮度将 ；
（4）保持凸透镜的位置不变，把蜡烛移到45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，小红能观察到像的方法是 。
4．（2021八上·浈江期末）小明和小红进行“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）为了测出所用凸透镜的焦距，小明将透镜对着太阳，如图甲所示，移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点，测量出该点到透镜光心距离即为焦距。小红指出小明的操作中存在的错误是 ，改正错误后，小明用正确方法测出凸透镜焦距为10cm；
（2）为了使得蜡烛的像成在光屏的中央，小明认为应该使烛焰中心、光屏中心和凸透镜的中心位于 而小红则认为只要将烛焰中心、光屏中心和凸透镜光心调至如图乙所示的一条倾斜直线上即可。在进行多次实验比较后，发现 的方法更为合理。
（3）正确操作的前提下，当蜡烛、透镜和光屏调至图丙位置时，光屏上恰好出现了清晰的像，该像为倒立、 （缩小/放大/等大）的实像；若保持丙图中蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移至 cm时，光屏上再次出现清晰的像；
（4）实验时，光屏上已经得到了蜡烛清晰的像，一位同学用手指捏住凸透镜防止其移动，则光屏上 （有没有）手指的像或影子，光屏上蜡烛的像 （完整/不完整）。
（5）当光屏上呈现清晰的像时，保持蜡烛和凸透镜位置不变，取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，所成的像与原来的像相比，变 （亮/暗）了。
（6）实验完成之后，小红将小丽同学的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后，光屏上的像再次清晰，则小丽同学的眼睛为 （近视眼/远视眼）。
5．（2021八上·龙凤期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中．
（1）如图甲所示，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．由图甲可知，凸透镜的焦距为 cm．
（2）把烛焰放在如图乙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，光屏上呈现了烛焰清晰的像．在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像， （选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的．如果撤掉光屏，眼睛在A处 （选填“能”或“不能”）看到这个像．
（3）如图丙，把蜡烛放在二倍焦距以外的a点，移动光屏找到清晰的像；接着光屏和凸透镜不动，把蜡烛从a点移到b点，要使烛焰的像还能清晰地呈在光屏上，可以将光屏 （靠近/远离）凸透镜，或者光屏不动，在凸透镜和蜡烛间再加一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）．
6．（2021八上·密山期末）洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。
（1）将凸透镜安装在光具座上，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）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 ，为实验探究做好准备；
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个倒立、 （“放大”“缩小”或“等大”）的实像；生活中 （填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的；
（4）若保持凸透镜的位置不变，将步骤（3）中蜡烛向左移动，要想在光屏上再次成清晰的像，应将光屏向 （“左”或“右”）调节，且光屏上的像将 （填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）现将光屏和蜡烛的位置互换，光屏上 （“能”或“不能”）得到清晰的像。
7．（2021八上·钦北期末）在”探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，实验装置如图。
（1）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，为了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ；
（2）当把蜡烛移到35cm刻度处时，移动光屏可得到一个 的实像；保持透镜位置不变，若要使所成的像变大，应将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小吴将蜡烛远离透镜至10m刻度处，此时光屏上得到的像是倒立、 （选填“等大”“缩小”或“放大”）的实像，若用不透明的物体挡住透镜的上半部分，光屏上 （选填“能”或“不能”）成完整的像；
（4）当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往 （选填“上”或“下”）偏离光屏中心。
8．（2021八上·玉林期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲，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；实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在 高度上。
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像。
（3）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 （选填“上”或“下”）方移动。
（4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。
9．（2021八上·凤山期末）在探究凸透镜成像规律时，小明用若干个红色的发光二极管按”F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，如图所示，实验使用的凸透镜焦距为10cm。
（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在 ；
（2）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm 刻度处，在光屏上出现倒立、缩小的 （选填“实”或“虚”）像，生活中的 就是利用这一成像规律工作的。之后，小明将光源移至8cm 刻度处，他通过凸透镜可以看到光源成 （选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像。
（3）将光源“F”移至 15cm 刻度处，光源“F”大小如图所示。用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，光屏上所成的像是图中的 图（填字母）。
（4）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是（ ）
A．实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B．光屏所用的白色方格板与光源的底板相同，便于比较像与物的大小
C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接读出物距和像距
D．若凸透镜的焦距未知，利用此实验装置不能测量它的焦距
10．（2021八上·天峨期末）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，凸透镜固定在50cm处，并调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，如图所示。
（1）当蜡烛放在光具座30cm处，移动光屏，光屏上得到倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距f＝ cm；
（2）当蜡烛放在光具座20cm处，移动光屏，得到像的特点是：倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像， 就是利用这一原理制成的（填一光学仪器名称）；
（3）当蜡烛放在光具座45cm处，观察到正立、放大的 像（选填“实”或“虚”）。
11．（2021八上·大化期末）如图所示，利用图甲来测凸透镜的焦距，利用图乙来探究凸透镜成像的规律，在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像：
（1）由图甲可知凸透镜的焦距是 cm；
（2）图乙中成像的特点与生活中的 成像原理相同；
（3）在图乙的基础上，将蜡烛移动到30cm的位置，则光屏应该往 （填“靠近”、“远离”）透镜的方向移动才能在光屏上成清晰的像，此时的像是倒立 （填“放大”、 “等大”、“缩小”）的实像。
12．（2021八上·巴彦期末）小明实验“探究凸透镜成像的规律”。
（1）小明用蜡烛作为物体，把蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ；
（2）如图所示，小明观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小恰好相等，则该凸透镜焦距为 cm。小明把蜡烛向右移动到35cm刻度线处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向 （选填“左”或“右”）适当移动一段距离，当光屏上的像清晰后，观察到光屏上呈现烛焰倒立、 的实像。此成像规律常应用在 （选填“照相机”或“投影仪”）上；
（3）小明继续将蜡烛向右移动至45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，光屏上都没有烛焰的像，此时眼睛在光屏一侧通过透镜会观察到烛焰的 像。
13．（2021八上·岑溪期末）小伟用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜焦距为10cm。
（1）实验时，首先要使烛焰，凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是 ；
（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理；
（3）接下来小伟将蜡烛向靠近凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏 透镜（选填“靠近”或“远离”）；
（4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小伟用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的是 （选填“完整的”或“不完整的”）像。
14．（2021八上·江州期末）小华用如图甲所示的装置进行“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）首先，他应调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一 ，以便进行后续实验；
（2）当蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上出现烛焰等大的像，则凸透镜的焦距为 cm；保持凸透镜位置不变，将蜡烛移到10cm刻度线处，并适当移动光屏，光屏上可出现烛焰清晰的像，像比物 （选填“大”或“小”）；此时将蜡烛与光屏位置对调，光屏上也能出现烛焰清晰的像，这个像比前一次像 （选填“大”或“小”）；若此时撤去光屏，烛焰 （选填“能”或“不能”）成像；
（3）图乙是据实验画出的像距和物距之间的关系图像；
①由图可知，当物体靠近透镜，所成的像将 （选填“靠近”或“远离”）透镜；
②我们把像距与物距的比值称为像的放大率。当放大率等于2时，像距是物距的 倍。
15．（2021八上·灌阳期末）如图所示，小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）组装器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整它们的中心大致在 。如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、缩小的实像。日常生活中， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理；
（3）保持图乙所示的凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 移动一段距离；
（4）如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图像，由图像可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐 ；（选填“增大”或“减小”）
（5）实验完成之后，小明把爷爷的远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏 凸透镜。（选填“靠近”或“远离”）
答案解析部分
1．【答案】（1）15.0
（2）高度；倒；放大；投影仪
（3）左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）由甲图可知，分度值为1cm，凸透镜在25.0cm处，光屏在40.0cm处，则由焦距的概念知，该凸透镜的焦距为f＝40.0cm﹣25.0cm＝15.0cm
（2）为了使像呈现在光屏的中央位置，要把蜡烛、凸透镜、光屏依次固定到光具座上，并调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上。
由乙图知，此时蜡烛在20.0cm刻度处，即u=20.0cm。此时f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知，在光屏上成倒立放大实像。生活中所用的投影仪是利用这个原理制成的。
（3）将蜡烛向左移动一些，物距变大，像要靠近凸透镜并且像变小，即像和像距都会变小，为了再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向左移动。
【分析】（1）平行光通过凸透镜后，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，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上；当物体在一倍焦距和二倍焦距间时，成倒立放大的实像；实际应用有投影仪；
（3）当物体远离凸透镜时，像靠近凸透镜。
2．【答案】（1）会聚；10.0
（2）同一高度；远离；投影仪
（3）B；4
（4）烛焰的像变暗了一些
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)凸透镜对光线具有会聚作用，根据焦距的定义，由甲图可知f=60.0cm 50.0cm=10.0cm
(2)实验中，为了保证实验顺利进行，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心应大致在同一高度。
由乙图可知，物体在一倍二倍焦距之间，故光屏应在二倍焦距之外，即光屏此时应远离凸透镜；此时成倒立放大的实像，利用这一原理制作了投影仪、放映机。
(3)凸透镜焦距为10cm，使蜡烛位置不变，移动透镜至45cm刻度线处，这时的u=9cm，小于焦距，成正立放大的虚像，因像与物同侧，故人眼应在B处观察到蜡烛的像，像是图丙中的4。
(4)当手不小心摸到凸透镜时会遮挡部分透镜，烛焰发出的光有一部分被遮挡，经过透镜折射成像时，烛焰的像会比不遮挡时暗一些。
【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用，平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）探究凸透镜成像规律时，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心应大致在同一高度；当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，像在二倍焦距外，是生活中的投影仪的成像原理；
（3）当物体在凸透镜的焦点内时，人要通过凸透镜观察像；像是正立放大的虚像；
（4）若挡住部分凸透镜时，成像完整，像变暗。
3．【答案】（1）使烛焰的像成在光屏的中央
（2）向左；缩小
（3）不变；变暗
（4）从凸透镜的右侧透过透镜观察蜡烛烛焰的像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为了使像成在光屏中央，实验之前需要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一水平高度上。
（2）将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，把蜡烛移到20cm刻度线处，此时物距为30cm，该凸透镜的焦距是10cm，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，所以应该将光屏向左移动，光屏上呈现倒立、缩小的实像。
（3）用厚纸板遮住凸透镜的上半部分，透过透镜的光线变少，但透镜的下半部分仍能成像，故烛焰所成像的大小将不变，亮度将变暗。
（4）把蜡烛移到45cm刻度线处，此时物距为5cm，该凸透镜的焦距是10cm，则此时u【分析】（1）为了使像成在光屏的中央，烛焰、透镜、光屏的中心在同一水平高度上；（2）由凸透镜的刻度线、蜡烛的刻度线，可以求蜡烛的物距大小，根据物距和焦距的关系确定成像情况，从而确定光屏移动方向。（3）遮住凸透镜的一部分，改变的是通过透镜光线的强度。（4）u4．【答案】（1）凸透镜没有正对太阳光
（2）主光轴；小明
（3）放大；65
（4）没有；完整
（5）暗
（6）近视眼
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）由凸透镜对光线的作用知道，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚到焦点上，所以实验中应使凸透镜正对着太阳光，由图甲知道，小明的操作中存在的错误是凸透镜没有正对太阳光。
（2）为了使得蜡烛的像成在光屏的中央，应该使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度上，可以将烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；因为如果按照小红的方法进行实验，由于物距和像距是一条斜线，不容易测量物距和像距的大小。
（3）由图丙知道，此时的物距为15.0cm，像距为30.0cm，由于物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以，成的是倒立、放大的实像。
根据光路可逆知道，当物距为30.0cm时，像距为15.0cm，此时能成倒立、缩小的实像，即将凸透镜移至65.0cm时，光屏上再次出现清晰的像。
（4）用手指捏住凸透镜时，由于物距小于一倍焦距，故此时成虚像，则在光屏上不能成像，又因为整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，所以，光屏上没有手指的像或影子；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，但像仍完整，仅亮度会变暗。
（5）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗。
（6）小红将小丽同学的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后，说明像推迟会聚了，根据凹透镜对光线的作用可知，该眼镜为凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼。
【分析】（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，太阳光正对凸透镜；
（2）探究凸透镜成像规律时，烛焰、凸透镜和光屏中心在凸透镜的主光轴上，在同一高度上；
（3）当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，成像是倒立放大的实像，当物距和像距互换时可以再次成像；
（4）当不透明的物体挡住部分凸透镜时，成像是完整的；
（5）凸透镜的直径变小，通过凸透镜的光线减少，成像变暗；
（6）凹透镜对光有发生作用，使成像远离凸透镜，可以矫正近视眼。
5．【答案】（1）11
（2）缩小；照相机；能
（3）靠近；凹透镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)如图平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，光屏上的光点是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距，焦距是11cm；
(2) 把烛焰放在如图乙所示，光屏上呈现了烛焰清晰的像，由图知，物距大于像距，物体在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像．应用于照相机．如果撤掉光屏，眼睛在A处，光线继续传播射入人眼，人眼能看到这个像．
(3)蜡烛放在二倍焦距以外的a点，移动光屏找到像，蜡烛从a点移到b点，物距变大，像距变小，像会成在光屏的左侧，要使光屏和凸透镜位置不动，在光屏上仍能得到清晰的像，可以将光屏靠近凸透镜，或在凸透镜和蜡烛之间再加一个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚成像的光线错后会聚到光屏上．
【分析】（1）平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）当物体在二倍焦距外时，成倒立缩小的实像；实际应用有照相机；人眼通过凸透镜可以看到像；
（3）当物体远离凸透镜时，像靠近凸透镜；凹透镜对光有发散作用，使像远离凸透镜。
6．【答案】（1）10.0
（2）同一高度
（3）缩小；照相机
（4）左；变小
（5）能
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）根据凸透镜的特殊光线规律，平行于主光轴的光线，经过凸透镜后，会聚于焦点，则题中光斑的位置，就是焦点的位置，则该凸透镜的焦距为
则该凸透镜的焦距为10.0cm。
（2）这个实验为了让蜡烛的火焰成像在光屏的中心，需要调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度。
（3）由上述解析可知，该凸透镜的焦距为10.0cm，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，这时图乙，凸透镜的位置为50cm处，物距为40.0cm，物距大于两倍焦距，再移动光屏，直到光屏上成清晰的像，根据凸透镜的成像规律，成的像是倒立、缩小的实像；照相机成的像是倒立、缩小的实像，幻灯机成的像是倒立、放大的实像，放大镜成的像是正立、放大的虚像，则生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的。
（4）将步骤（3）中蜡烛向左移动，则物距变大，要想在光屏上再次成清晰的像，根据凸透镜的动态成像规律，物远像近像变小，光屏应该靠近凸透镜，即应将光屏向左调节，且光屏上的像将变小。
（5）由于光路是可逆的，现将光屏和蜡烛的位置互换，光屏上能得到清晰的像。
【分析】（1）利用太阳光聚焦法测焦距。
（2）焦点到凸透镜的距离叫做焦距；将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度，能使像成在光屏的中央，像成在光屏的上方此时应将凸透镜向下移动.
（3）当u＞2f时，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
（4）光路是可逆的。
7．【答案】（1）同一高度
（2）倒立、放大；右
（3）缩小；能
（4）上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛，凸透镜，光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间，使它们的中心大致在同一高度上，目的是使像成在光屏的中心。
（2）当把蜡烛移到35cm刻度处时，此时物距为15cm，凸透镜的焦距为10cm，此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像。
根据凸透镜成像规律可知，当凸透镜成实像时，物近像远像变大，故保证透镜位置不变，要使像变大，应将物距减小，即将蜡烛向右移动。
（3）凸透镜的焦距为10cm，当蜡烛远离透镜至10m刻度处时，物距位于二倍焦距以外，此时凸透镜成倒立、缩小的实像。
用不透明的物体挡住透镜的上半部分，透镜的下半部分仍然可以成像，蜡烛的一部分光线可以通过透镜的下半部分成像，只是通过透镜的光线变少，所以此时像会变暗，但在光屏上可以得到完整的像。
（4）当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰位置下移，根据过透镜光心的光线不改变方向，所以像的位置向上移动，偏离光屏中心。
【分析】（1）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。
（2）当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时v＞2f；凸透镜成实像时，物近像远像变大。
（3）物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像；物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。
（4）随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心不改变方向，像会向上移动，根据凸透镜成倒立实像进行分析凸透镜向上还是向下移动。
8．【答案】（1）10.00；同一
（2）放大
（3）上
（4）远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）由题意可知，该光斑到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距，由图甲可知，凸透镜位于10.0cm处，光斑位于20.0cm处，故该凸透镜的焦距为f=20.0cm－10.0cm=10.0cm
为了使像成在光屏中央，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一高度上。
（2）由图乙可知，此时物距为15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，故可知此时凸透镜所成的像为倒立、放大的实像。
（3）实验过程中，随着蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，经凸透镜折射后，烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动。
（4）在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，说明此时光线会聚点向透镜方向移动，即放入该眼镜后，凸透镜对光的偏折能力将增强，故可知该眼镜是凸透镜，即远视眼镜。
【分析】（1）图中测量凸透镜焦距的方法：平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距，由此可以确定其焦距是多少。
（2）当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，利用这个规律制成的光学仪器是投影仪。
（3）理解倒立实像的特点，像和物体的移动方向恰好相反。
（4）凸透镜对光线具有会聚作用，远视镜根据这个原理制成，凹透镜对光线具有发散作用，近视镜根据这个原理制成。
9．【答案】（1）同一高度上（同一直线上）
（2）实；照相机；正立
（3）D
（4）D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）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。
（2）凸透镜焦距为10cm，光源移至40cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据此原理制成的。
光源移至8cm刻度时，u
（3）用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，只能影响像的亮暗，不影响像的性质，光源“F”放在15cm处，物距处于一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，与原物体相比，上下颠倒、左右相反，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
（4）A．发光二极管作为光源与烛焰相比，像更稳定，A符合题意，不符合题意；
B．用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小，B符合题意，不符合题意；
C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，这样可以直接从光具座读出测出物距和像距，C符合题意，不符合题意；
D．若凸透镜的焦距未知，可调节物距及像距，当在光屏上成等大的实像时，物距便等于二倍焦距，这样可以测出凸透镜的焦距，D不符合题意，符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）探究凸透镜成像规律时，调节光源、凸透镜、光屏的中心在同一高度；
（2）当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像；照相机根据这个原理工作；当物体在凸透镜的焦点内时，成正立放大虚像；
（3）当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，成倒立放大的实像，挡住部分凸透镜，像是完整的；
（4）根据凸透镜成等大的实像时，物体在凸透镜的二倍焦距点，可以测量焦距大小。
10．【答案】（1）10
（2）缩小；照相机
（3）虚
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）当蜡烛放在光具座30cm处，物距为20cm，移动光屏，光屏上得到倒立、等大的实像，满足当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距f＝10cm。
（2）当蜡烛放在光具座20cm处，此时物距为30cm，满足当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是利用这一原理制成的。
（3）当蜡烛放在光具座45cm处，此时物距为5cm，满足当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。
【分析】（1）当物体在凸透镜的二倍焦距点时，成倒立等大的实像，可以计算焦距大小；
（2）当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像，实际应用有照相机；
（3）当物体在凸透镜的焦点内时，成正立放大的虚像。
11．【答案】（1）10.0
（2）照相机
（3）远离；等大
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，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，由图甲可知，该凸透镜的焦距是
（2）由图乙所示，此时的物距是
而该透镜的焦距时10.0cm，物距大于2倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，此时成的像是倒立、缩小的实像，与生活中的照相机的成像原理相同。
（3）将蜡烛移动到30.0cm的位置，此时的物距为
物距与之前减小，像距变大，光屏应该往远离镜的方向移动才能在光屏上成清晰的像。而且此时物距等于2倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，此时成等大、倒立的实像。
【分析】（1）平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）物距大于像距时成倒立缩小的实像，实际应用是照相机；
（3）物体靠近凸透镜，像远离凸透镜；当物距等于二倍焦距时，成倒立等大的实像。
12．【答案】（1）同一高度上
（2）10.0；右；放大；投影仪
（3）正立放大虚
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为了使像呈在光屏的中心置，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
（2）因为在光屏上呈清晰的像，且像和物大小相等，说明u=v=2f。由图可知u=v=2f=20.0cm
所以凸透镜的焦距f=10.0cm。
当把蜡烛向右移动时，物体靠近凸透镜，像要远离凸透镜，要使光屏上的像变清晰，光屏应向右适当移动一段距离。
当把蜡烛向右移动到35cm刻度线处时，u1=15.0cm，此时f u1 2f，光屏上清晰的像是倒立、放大的实像，此成像规律常应用在投影仪。
（3）当把蜡烛向右移动至45.0cm刻度线处时，u2=5.0cm，此时u2 f，相当于放大镜，成正立放大的虚像。所以无论怎样移动光屏，光屏上都没有烛焰的像，此时要眼睛在光屏一侧通过透镜会观察到烛焰的正立放大的虚像。
【分析】（1）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心。
（2）当物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f，根据其结合像距与物距的关系得出结论；物距大于f小于2f，所以在光屏上成倒立放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。
（3）凸透镜成像的规律：u＜f，成正立放大的虚像。
13．【答案】（1）使像成在光屏中央
（2）缩小；照相机
（3）远离
（4）完整的
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为使烛焰的像成在光屏的中心，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度。
（2）凸透镜焦距为10cm，物距是50.0cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一成像规律工作的。
（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，将蜡烛向靠近凸透镜方向移动一段距离，物距减小，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，像距增大，应将光屏远离透镜。
（4）遮住凸透镜的上半部，烛焰发出的光射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整的像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。
【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放烛焰、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。
（2）根据物体在凸透镜二倍焦距之外的成像性质进行判断。
（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。
（4）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。
14．【答案】（1）高度
（2）10.0；小；大；能
（3）远离；2
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）实验中，要调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上，以保证物体的像能够成在光屏的中心。
（2）由图甲可知，物距等于像距，即u=v=20.0cm
光屏上可以得到倒立等大的实像，所以2f=20.0cm
f=10.0cm
由图可知，保持凸透镜位置不变，将蜡烛移到10cm刻度线处，此时的物距大于二倍焦距，光屏上能成倒立、缩小的实像，像比物小。
此时将蜡烛与光屏位置对调，物距和像距大小相互交换，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，由光路的可逆性可知，在光屏上仍能出现清晰的倒立、放大的实像，这个像比前一次像大。
若此时撤去光屏，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成的是倒立、放大的实像。
（3）①由图可知，物体靠近透镜，即物距减小，像距变大，所成的像将远离透镜。
②把像距与物距的比值称为像的放大率，当放大率等于2时，像距与物距的比值等于2，所以像距是物距的2倍。
【分析】(1)物体的像能够成在光屏的中心，要调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上；(2)物和像等大时，像距等于物距；物距大于像距时，像比物小；物距和像距对调，由于光路是可逆的，像距小于物距时，像比物大；物距大于一倍焦距小于二倍焦距，仍能成像。（3） ① 物距减小，像距变大，所成的像将远离透镜； ②像距与物距的比值称为像的放大率，当放大率等于2时，像距与物距的比值等于2。
15．【答案】（1）同一高度；10.0
（2）照相机
（3）右
（4）增大
（5）靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为了使像成在光屏正中央，便于观察，光源、凸透镜和光屏三者的中心位置大致在同一水平高度。
刻度尺的每一大格为10cm，平均分成了10小格，每小格为1cm，即分度值为1cm，故焦距为10.0cm。
（2）如图所示，物体在2倍的焦距以外，物体成倒立、缩小的实像，与照相机工作的原理相同，故日常生活中照相机是利用这一原理。
（3）根据凸透镜成像的规律，当蜡烛向右移动时，即物距减小，则像距应增大，故光屏应向右移动。
（4）根据凸透镜成像的规律，在成实像时，像与物移动的方向是一致的，结合图像可知，成实像时物距逐渐减小，像距逐渐增大。
（5）远视眼镜是由凸透镜制成的，对光线有会聚作用，所以会导致像距变小，故光屏应向左移动，即应将光屏靠近凸透镜。
【分析】（1）探究凸透镜成像时，调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度；平行于主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）照相机磁性时，是倒立缩小的实像；
（3）当物体靠近凸透镜时，像会远离凸透镜；
（4）当凸透镜成实像时，物距减小，像距变大；
（5）远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，可以使凸透镜成像靠近。
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人教版物理八年级重难点过关：探究凸透镜成像规律实验
一、实验探究题
1．（2021八上·二道期末）小明在实验室探究凸透镜成像的规律。
（1）如图甲所示，他让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，在图中的光屏上得到了一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是 cm；
（2）他把蜡烛、凸透镜、光屏依次固定到光具座上，并调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一 上。当蜡烛和凸透镜位于如图乙所示位置时，移动光屏到适当位置，会在光屏上得到清晰的 立的、 的实像，这与生活中的 原理相同；
（3）保持凸透镜的位置不动，他又将蜡烛向左移动了一些，光屏上的像变得模糊，为了让光屏上再次得到清晰的像，应将光屏适当向 移动。
【答案】（1）15.0
（2）高度；倒；放大；投影仪
（3）左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）由甲图可知，分度值为1cm，凸透镜在25.0cm处，光屏在40.0cm处，则由焦距的概念知，该凸透镜的焦距为f＝40.0cm﹣25.0cm＝15.0cm
（2）为了使像呈现在光屏的中央位置，要把蜡烛、凸透镜、光屏依次固定到光具座上，并调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上。
由乙图知，此时蜡烛在20.0cm刻度处，即u=20.0cm。此时f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知，在光屏上成倒立放大实像。生活中所用的投影仪是利用这个原理制成的。
（3）将蜡烛向左移动一些，物距变大，像要靠近凸透镜并且像变小，即像和像距都会变小，为了再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向左移动。
【分析】（1）平行光通过凸透镜后，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，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上；当物体在一倍焦距和二倍焦距间时，成倒立放大的实像；实际应用有投影仪；
（3）当物体远离凸透镜时，像靠近凸透镜。
2．（2022八上·廉江期末）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后，在光屏上形成了一个最小最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦距是 cm；
（2）在图乙中为了能使像清晰地成在光屏的中央，要调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 。移动蜡烛和光屏，当蜡烛和凸透镜处于图乙位置时，要使光屏上恰好能得到清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜移动，我们生活中的 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）就是根据这一原理制成的；
（3）如图丙所示，蜡烛位置不变，移动透镜至45cm刻度线处，则人眼在 （选填“A”、“B”或“C”）处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的 （选填“1”、“2”、“3”或“4”）；
（4）光屏上得到烛焰清晰的像时，同组同学不小心用手指尖摸到凸透镜，此时光屏上 。（选填“会有指尖的像”、“会出现指尖的影子”或“烛焰的像变暗了一些”）
【答案】（1）会聚；10.0
（2）同一高度；远离；投影仪
（3）B；4
（4）烛焰的像变暗了一些
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)凸透镜对光线具有会聚作用，根据焦距的定义，由甲图可知f=60.0cm 50.0cm=10.0cm
(2)实验中，为了保证实验顺利进行，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心应大致在同一高度。
由乙图可知，物体在一倍二倍焦距之间，故光屏应在二倍焦距之外，即光屏此时应远离凸透镜；此时成倒立放大的实像，利用这一原理制作了投影仪、放映机。
(3)凸透镜焦距为10cm，使蜡烛位置不变，移动透镜至45cm刻度线处，这时的u=9cm，小于焦距，成正立放大的虚像，因像与物同侧，故人眼应在B处观察到蜡烛的像，像是图丙中的4。
(4)当手不小心摸到凸透镜时会遮挡部分透镜，烛焰发出的光有一部分被遮挡，经过透镜折射成像时，烛焰的像会比不遮挡时暗一些。
【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用，平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）探究凸透镜成像规律时，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心应大致在同一高度；当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，像在二倍焦距外，是生活中的投影仪的成像原理；
（3）当物体在凸透镜的焦点内时，人要通过凸透镜观察像；像是正立放大的虚像；
（4）若挡住部分凸透镜时，成像完整，像变暗。
3．（2021八上·吉林期末）如图所示，小红用焦距为10cm的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”。
（1）先组装器材，调节烛焰、透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度上，这样做的目的是 ；
（2）如图所示，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，小红把蜡烛移到20cm刻度线处，再把光屏 （选填“向左”或“向右”）移动，光屏上会呈现清晰的烛焰像，这是一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。
（3）接着，小红用厚纸板遮住凸透镜的上半部分，则烛焰所成像的大小将 ，亮度将 ；
（4）保持凸透镜的位置不变，把蜡烛移到45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，小红能观察到像的方法是 。
【答案】（1）使烛焰的像成在光屏的中央
（2）向左；缩小
（3）不变；变暗
（4）从凸透镜的右侧透过透镜观察蜡烛烛焰的像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为了使像成在光屏中央，实验之前需要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一水平高度上。
（2）将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，把蜡烛移到20cm刻度线处，此时物距为30cm，该凸透镜的焦距是10cm，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，所以应该将光屏向左移动，光屏上呈现倒立、缩小的实像。
（3）用厚纸板遮住凸透镜的上半部分，透过透镜的光线变少，但透镜的下半部分仍能成像，故烛焰所成像的大小将不变，亮度将变暗。
（4）把蜡烛移到45cm刻度线处，此时物距为5cm，该凸透镜的焦距是10cm，则此时u【分析】（1）为了使像成在光屏的中央，烛焰、透镜、光屏的中心在同一水平高度上；（2）由凸透镜的刻度线、蜡烛的刻度线，可以求蜡烛的物距大小，根据物距和焦距的关系确定成像情况，从而确定光屏移动方向。（3）遮住凸透镜的一部分，改变的是通过透镜光线的强度。（4）u4．（2021八上·浈江期末）小明和小红进行“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）为了测出所用凸透镜的焦距，小明将透镜对着太阳，如图甲所示，移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点，测量出该点到透镜光心距离即为焦距。小红指出小明的操作中存在的错误是 ，改正错误后，小明用正确方法测出凸透镜焦距为10cm；
（2）为了使得蜡烛的像成在光屏的中央，小明认为应该使烛焰中心、光屏中心和凸透镜的中心位于 而小红则认为只要将烛焰中心、光屏中心和凸透镜光心调至如图乙所示的一条倾斜直线上即可。在进行多次实验比较后，发现 的方法更为合理。
（3）正确操作的前提下，当蜡烛、透镜和光屏调至图丙位置时，光屏上恰好出现了清晰的像，该像为倒立、 （缩小/放大/等大）的实像；若保持丙图中蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移至 cm时，光屏上再次出现清晰的像；
（4）实验时，光屏上已经得到了蜡烛清晰的像，一位同学用手指捏住凸透镜防止其移动，则光屏上 （有没有）手指的像或影子，光屏上蜡烛的像 （完整/不完整）。
（5）当光屏上呈现清晰的像时，保持蜡烛和凸透镜位置不变，取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，所成的像与原来的像相比，变 （亮/暗）了。
（6）实验完成之后，小红将小丽同学的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后，光屏上的像再次清晰，则小丽同学的眼睛为 （近视眼/远视眼）。
【答案】（1）凸透镜没有正对太阳光
（2）主光轴；小明
（3）放大；65
（4）没有；完整
（5）暗
（6）近视眼
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）由凸透镜对光线的作用知道，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚到焦点上，所以实验中应使凸透镜正对着太阳光，由图甲知道，小明的操作中存在的错误是凸透镜没有正对太阳光。
（2）为了使得蜡烛的像成在光屏的中央，应该使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度上，可以将烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；因为如果按照小红的方法进行实验，由于物距和像距是一条斜线，不容易测量物距和像距的大小。
（3）由图丙知道，此时的物距为15.0cm，像距为30.0cm，由于物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以，成的是倒立、放大的实像。
根据光路可逆知道，当物距为30.0cm时，像距为15.0cm，此时能成倒立、缩小的实像，即将凸透镜移至65.0cm时，光屏上再次出现清晰的像。
（4）用手指捏住凸透镜时，由于物距小于一倍焦距，故此时成虚像，则在光屏上不能成像，又因为整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，所以，光屏上没有手指的像或影子；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，但像仍完整，仅亮度会变暗。
（5）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗。
（6）小红将小丽同学的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后，说明像推迟会聚了，根据凹透镜对光线的作用可知，该眼镜为凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼。
【分析】（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，太阳光正对凸透镜；
（2）探究凸透镜成像规律时，烛焰、凸透镜和光屏中心在凸透镜的主光轴上，在同一高度上；
（3）当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，成像是倒立放大的实像，当物距和像距互换时可以再次成像；
（4）当不透明的物体挡住部分凸透镜时，成像是完整的；
（5）凸透镜的直径变小，通过凸透镜的光线减少，成像变暗；
（6）凹透镜对光有发生作用，使成像远离凸透镜，可以矫正近视眼。
5．（2021八上·龙凤期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中．
（1）如图甲所示，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．由图甲可知，凸透镜的焦距为 cm．
（2）把烛焰放在如图乙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，光屏上呈现了烛焰清晰的像．在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像， （选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的．如果撤掉光屏，眼睛在A处 （选填“能”或“不能”）看到这个像．
（3）如图丙，把蜡烛放在二倍焦距以外的a点，移动光屏找到清晰的像；接着光屏和凸透镜不动，把蜡烛从a点移到b点，要使烛焰的像还能清晰地呈在光屏上，可以将光屏 （靠近/远离）凸透镜，或者光屏不动，在凸透镜和蜡烛间再加一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）．
【答案】（1）11
（2）缩小；照相机；能
（3）靠近；凹透镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)如图平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，光屏上的光点是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距，焦距是11cm；
(2) 把烛焰放在如图乙所示，光屏上呈现了烛焰清晰的像，由图知，物距大于像距，物体在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像．应用于照相机．如果撤掉光屏，眼睛在A处，光线继续传播射入人眼，人眼能看到这个像．
(3)蜡烛放在二倍焦距以外的a点，移动光屏找到像，蜡烛从a点移到b点，物距变大，像距变小，像会成在光屏的左侧，要使光屏和凸透镜位置不动，在光屏上仍能得到清晰的像，可以将光屏靠近凸透镜，或在凸透镜和蜡烛之间再加一个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚成像的光线错后会聚到光屏上．
【分析】（1）平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）当物体在二倍焦距外时，成倒立缩小的实像；实际应用有照相机；人眼通过凸透镜可以看到像；
（3）当物体远离凸透镜时，像靠近凸透镜；凹透镜对光有发散作用，使像远离凸透镜。
6．（2021八上·密山期末）洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。
（1）将凸透镜安装在光具座上，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）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 ，为实验探究做好准备；
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个倒立、 （“放大”“缩小”或“等大”）的实像；生活中 （填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的；
（4）若保持凸透镜的位置不变，将步骤（3）中蜡烛向左移动，要想在光屏上再次成清晰的像，应将光屏向 （“左”或“右”）调节，且光屏上的像将 （填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）现将光屏和蜡烛的位置互换，光屏上 （“能”或“不能”）得到清晰的像。
【答案】（1）10.0
（2）同一高度
（3）缩小；照相机
（4）左；变小
（5）能
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）根据凸透镜的特殊光线规律，平行于主光轴的光线，经过凸透镜后，会聚于焦点，则题中光斑的位置，就是焦点的位置，则该凸透镜的焦距为
则该凸透镜的焦距为10.0cm。
（2）这个实验为了让蜡烛的火焰成像在光屏的中心，需要调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度。
（3）由上述解析可知，该凸透镜的焦距为10.0cm，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，这时图乙，凸透镜的位置为50cm处，物距为40.0cm，物距大于两倍焦距，再移动光屏，直到光屏上成清晰的像，根据凸透镜的成像规律，成的像是倒立、缩小的实像；照相机成的像是倒立、缩小的实像，幻灯机成的像是倒立、放大的实像，放大镜成的像是正立、放大的虚像，则生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的。
（4）将步骤（3）中蜡烛向左移动，则物距变大，要想在光屏上再次成清晰的像，根据凸透镜的动态成像规律，物远像近像变小，光屏应该靠近凸透镜，即应将光屏向左调节，且光屏上的像将变小。
（5）由于光路是可逆的，现将光屏和蜡烛的位置互换，光屏上能得到清晰的像。
【分析】（1）利用太阳光聚焦法测焦距。
（2）焦点到凸透镜的距离叫做焦距；将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度，能使像成在光屏的中央，像成在光屏的上方此时应将凸透镜向下移动.
（3）当u＞2f时，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
（4）光路是可逆的。
7．（2021八上·钦北期末）在”探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，实验装置如图。
（1）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，为了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ；
（2）当把蜡烛移到35cm刻度处时，移动光屏可得到一个 的实像；保持透镜位置不变，若要使所成的像变大，应将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小吴将蜡烛远离透镜至10m刻度处，此时光屏上得到的像是倒立、 （选填“等大”“缩小”或“放大”）的实像，若用不透明的物体挡住透镜的上半部分，光屏上 （选填“能”或“不能”）成完整的像；
（4）当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往 （选填“上”或“下”）偏离光屏中心。
【答案】（1）同一高度
（2）倒立、放大；右
（3）缩小；能
（4）上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛，凸透镜，光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间，使它们的中心大致在同一高度上，目的是使像成在光屏的中心。
（2）当把蜡烛移到35cm刻度处时，此时物距为15cm，凸透镜的焦距为10cm，此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像。
根据凸透镜成像规律可知，当凸透镜成实像时，物近像远像变大，故保证透镜位置不变，要使像变大，应将物距减小，即将蜡烛向右移动。
（3）凸透镜的焦距为10cm，当蜡烛远离透镜至10m刻度处时，物距位于二倍焦距以外，此时凸透镜成倒立、缩小的实像。
用不透明的物体挡住透镜的上半部分，透镜的下半部分仍然可以成像，蜡烛的一部分光线可以通过透镜的下半部分成像，只是通过透镜的光线变少，所以此时像会变暗，但在光屏上可以得到完整的像。
（4）当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰位置下移，根据过透镜光心的光线不改变方向，所以像的位置向上移动，偏离光屏中心。
【分析】（1）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。
（2）当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时v＞2f；凸透镜成实像时，物近像远像变大。
（3）物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像；物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。
（4）随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心不改变方向，像会向上移动，根据凸透镜成倒立实像进行分析凸透镜向上还是向下移动。
8．（2021八上·玉林期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲，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；实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在 高度上。
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像。
（3）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 （选填“上”或“下”）方移动。
（4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。
【答案】（1）10.00；同一
（2）放大
（3）上
（4）远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）由题意可知，该光斑到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距，由图甲可知，凸透镜位于10.0cm处，光斑位于20.0cm处，故该凸透镜的焦距为f=20.0cm－10.0cm=10.0cm
为了使像成在光屏中央，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一高度上。
（2）由图乙可知，此时物距为15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，故可知此时凸透镜所成的像为倒立、放大的实像。
（3）实验过程中，随着蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，经凸透镜折射后，烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动。
（4）在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，说明此时光线会聚点向透镜方向移动，即放入该眼镜后，凸透镜对光的偏折能力将增强，故可知该眼镜是凸透镜，即远视眼镜。
【分析】（1）图中测量凸透镜焦距的方法：平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距，由此可以确定其焦距是多少。
（2）当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，利用这个规律制成的光学仪器是投影仪。
（3）理解倒立实像的特点，像和物体的移动方向恰好相反。
（4）凸透镜对光线具有会聚作用，远视镜根据这个原理制成，凹透镜对光线具有发散作用，近视镜根据这个原理制成。
9．（2021八上·凤山期末）在探究凸透镜成像规律时，小明用若干个红色的发光二极管按”F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，如图所示，实验使用的凸透镜焦距为10cm。
（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在 ；
（2）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm 刻度处，在光屏上出现倒立、缩小的 （选填“实”或“虚”）像，生活中的 就是利用这一成像规律工作的。之后，小明将光源移至8cm 刻度处，他通过凸透镜可以看到光源成 （选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像。
（3）将光源“F”移至 15cm 刻度处，光源“F”大小如图所示。用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，光屏上所成的像是图中的 图（填字母）。
（4）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是（ ）
A．实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B．光屏所用的白色方格板与光源的底板相同，便于比较像与物的大小
C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接读出物距和像距
D．若凸透镜的焦距未知，利用此实验装置不能测量它的焦距
【答案】（1）同一高度上（同一直线上）
（2）实；照相机；正立
（3）D
（4）D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）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。
（2）凸透镜焦距为10cm，光源移至40cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据此原理制成的。
光源移至8cm刻度时，u
（3）用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，只能影响像的亮暗，不影响像的性质，光源“F”放在15cm处，物距处于一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，与原物体相比，上下颠倒、左右相反，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
（4）A．发光二极管作为光源与烛焰相比，像更稳定，A符合题意，不符合题意；
B．用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小，B符合题意，不符合题意；
C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，这样可以直接从光具座读出测出物距和像距，C符合题意，不符合题意；
D．若凸透镜的焦距未知，可调节物距及像距，当在光屏上成等大的实像时，物距便等于二倍焦距，这样可以测出凸透镜的焦距，D不符合题意，符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）探究凸透镜成像规律时，调节光源、凸透镜、光屏的中心在同一高度；
（2）当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像；照相机根据这个原理工作；当物体在凸透镜的焦点内时，成正立放大虚像；
（3）当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，成倒立放大的实像，挡住部分凸透镜，像是完整的；
（4）根据凸透镜成等大的实像时，物体在凸透镜的二倍焦距点，可以测量焦距大小。
10．（2021八上·天峨期末）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，凸透镜固定在50cm处，并调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，如图所示。
（1）当蜡烛放在光具座30cm处，移动光屏，光屏上得到倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距f＝ cm；
（2）当蜡烛放在光具座20cm处，移动光屏，得到像的特点是：倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像， 就是利用这一原理制成的（填一光学仪器名称）；
（3）当蜡烛放在光具座45cm处，观察到正立、放大的 像（选填“实”或“虚”）。
【答案】（1）10
（2）缩小；照相机
（3）虚
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）当蜡烛放在光具座30cm处，物距为20cm，移动光屏，光屏上得到倒立、等大的实像，满足当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距f＝10cm。
（2）当蜡烛放在光具座20cm处，此时物距为30cm，满足当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是利用这一原理制成的。
（3）当蜡烛放在光具座45cm处，此时物距为5cm，满足当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。
【分析】（1）当物体在凸透镜的二倍焦距点时，成倒立等大的实像，可以计算焦距大小；
（2）当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像，实际应用有照相机；
（3）当物体在凸透镜的焦点内时，成正立放大的虚像。
11．（2021八上·大化期末）如图所示，利用图甲来测凸透镜的焦距，利用图乙来探究凸透镜成像的规律，在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像：
（1）由图甲可知凸透镜的焦距是 cm；
（2）图乙中成像的特点与生活中的 成像原理相同；
（3）在图乙的基础上，将蜡烛移动到30cm的位置，则光屏应该往 （填“靠近”、“远离”）透镜的方向移动才能在光屏上成清晰的像，此时的像是倒立 （填“放大”、 “等大”、“缩小”）的实像。
【答案】（1）10.0
（2）照相机
（3）远离；等大
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，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，由图甲可知，该凸透镜的焦距是
（2）由图乙所示，此时的物距是
而该透镜的焦距时10.0cm，物距大于2倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，此时成的像是倒立、缩小的实像，与生活中的照相机的成像原理相同。
（3）将蜡烛移动到30.0cm的位置，此时的物距为
物距与之前减小，像距变大，光屏应该往远离镜的方向移动才能在光屏上成清晰的像。而且此时物距等于2倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，此时成等大、倒立的实像。
【分析】（1）平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）物距大于像距时成倒立缩小的实像，实际应用是照相机；
（3）物体靠近凸透镜，像远离凸透镜；当物距等于二倍焦距时，成倒立等大的实像。
12．（2021八上·巴彦期末）小明实验“探究凸透镜成像的规律”。
（1）小明用蜡烛作为物体，把蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ；
（2）如图所示，小明观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小恰好相等，则该凸透镜焦距为 cm。小明把蜡烛向右移动到35cm刻度线处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向 （选填“左”或“右”）适当移动一段距离，当光屏上的像清晰后，观察到光屏上呈现烛焰倒立、 的实像。此成像规律常应用在 （选填“照相机”或“投影仪”）上；
（3）小明继续将蜡烛向右移动至45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，光屏上都没有烛焰的像，此时眼睛在光屏一侧通过透镜会观察到烛焰的 像。
【答案】（1）同一高度上
（2）10.0；右；放大；投影仪
（3）正立放大虚
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为了使像呈在光屏的中心置，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
（2）因为在光屏上呈清晰的像，且像和物大小相等，说明u=v=2f。由图可知u=v=2f=20.0cm
所以凸透镜的焦距f=10.0cm。
当把蜡烛向右移动时，物体靠近凸透镜，像要远离凸透镜，要使光屏上的像变清晰，光屏应向右适当移动一段距离。
当把蜡烛向右移动到35cm刻度线处时，u1=15.0cm，此时f u1 2f，光屏上清晰的像是倒立、放大的实像，此成像规律常应用在投影仪。
（3）当把蜡烛向右移动至45.0cm刻度线处时，u2=5.0cm，此时u2 f，相当于放大镜，成正立放大的虚像。所以无论怎样移动光屏，光屏上都没有烛焰的像，此时要眼睛在光屏一侧通过透镜会观察到烛焰的正立放大的虚像。
【分析】（1）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心。
（2）当物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f，根据其结合像距与物距的关系得出结论；物距大于f小于2f，所以在光屏上成倒立放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。
（3）凸透镜成像的规律：u＜f，成正立放大的虚像。
13．（2021八上·岑溪期末）小伟用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜焦距为10cm。
（1）实验时，首先要使烛焰，凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是 ；
（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理；
（3）接下来小伟将蜡烛向靠近凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏 透镜（选填“靠近”或“远离”）；
（4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小伟用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的是 （选填“完整的”或“不完整的”）像。
【答案】（1）使像成在光屏中央
（2）缩小；照相机
（3）远离
（4）完整的
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为使烛焰的像成在光屏的中心，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度。
（2）凸透镜焦距为10cm，物距是50.0cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一成像规律工作的。
（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，将蜡烛向靠近凸透镜方向移动一段距离，物距减小，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，像距增大，应将光屏远离透镜。
（4）遮住凸透镜的上半部，烛焰发出的光射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整的像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。
【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放烛焰、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。
（2）根据物体在凸透镜二倍焦距之外的成像性质进行判断。
（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。
（4）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。
14．（2021八上·江州期末）小华用如图甲所示的装置进行“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）首先，他应调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一 ，以便进行后续实验；
（2）当蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上出现烛焰等大的像，则凸透镜的焦距为 cm；保持凸透镜位置不变，将蜡烛移到10cm刻度线处，并适当移动光屏，光屏上可出现烛焰清晰的像，像比物 （选填“大”或“小”）；此时将蜡烛与光屏位置对调，光屏上也能出现烛焰清晰的像，这个像比前一次像 （选填“大”或“小”）；若此时撤去光屏，烛焰 （选填“能”或“不能”）成像；
（3）图乙是据实验画出的像距和物距之间的关系图像；
①由图可知，当物体靠近透镜，所成的像将 （选填“靠近”或“远离”）透镜；
②我们把像距与物距的比值称为像的放大率。当放大率等于2时，像距是物距的 倍。
【答案】（1）高度
（2）10.0；小；大；能
（3）远离；2
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）实验中，要调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上，以保证物体的像能够成在光屏的中心。
（2）由图甲可知，物距等于像距，即u=v=20.0cm
光屏上可以得到倒立等大的实像，所以2f=20.0cm
f=10.0cm
由图可知，保持凸透镜位置不变，将蜡烛移到10cm刻度线处，此时的物距大于二倍焦距，光屏上能成倒立、缩小的实像，像比物小。
此时将蜡烛与光屏位置对调，物距和像距大小相互交换，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，由光路的可逆性可知，在光屏上仍能出现清晰的倒立、放大的实像，这个像比前一次像大。
若此时撤去光屏，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成的是倒立、放大的实像。
（3）①由图可知，物体靠近透镜，即物距减小，像距变大，所成的像将远离透镜。
②把像距与物距的比值称为像的放大率，当放大率等于2时，像距与物距的比值等于2，所以像距是物距的2倍。
【分析】(1)物体的像能够成在光屏的中心，要调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上；(2)物和像等大时，像距等于物距；物距大于像距时，像比物小；物距和像距对调，由于光路是可逆的，像距小于物距时，像比物大；物距大于一倍焦距小于二倍焦距，仍能成像。（3） ① 物距减小，像距变大，所成的像将远离透镜； ②像距与物距的比值称为像的放大率，当放大率等于2时，像距与物距的比值等于2。
15．（2021八上·灌阳期末）如图所示，小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）组装器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整它们的中心大致在 。如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、缩小的实像。日常生活中， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理；
（3）保持图乙所示的凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 移动一段距离；
（4）如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图像，由图像可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐 ；（选填“增大”或“减小”）
（5）实验完成之后，小明把爷爷的远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏 凸透镜。（选填“靠近”或“远离”）
【答案】（1）同一高度；10.0
（2）照相机
（3）右
（4）增大
（5）靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为了使像成在光屏正中央，便于观察，光源、凸透镜和光屏三者的中心位置大致在同一水平高度。
刻度尺的每一大格为10cm，平均分成了10小格，每小格为1cm，即分度值为1cm，故焦距为10.0cm。
（2）如图所示，物体在2倍的焦距以外，物体成倒立、缩小的实像，与照相机工作的原理相同，故日常生活中照相机是利用这一原理。
（3）根据凸透镜成像的规律，当蜡烛向右移动时，即物距减小，则像距应增大，故光屏应向右移动。
（4）根据凸透镜成像的规律，在成实像时，像与物移动的方向是一致的，结合图像可知，成实像时物距逐渐减小，像距逐渐增大。
（5）远视眼镜是由凸透镜制成的，对光线有会聚作用，所以会导致像距变小，故光屏应向左移动，即应将光屏靠近凸透镜。
【分析】（1）探究凸透镜成像时，调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度；平行于主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）照相机磁性时，是倒立缩小的实像；
（3）当物体靠近凸透镜时，像会远离凸透镜；
（4）当凸透镜成实像时，物距减小，像距变大；
（5）远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，可以使凸透镜成像靠近。
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