2023-2024学年人教版物理八年级上册同步单元练习题 第五章 透镜及其应用（江西地区适用）（含解析）

第五章 透镜及其应用
一、单选题
1．通过透镜时会发生光的折射，下面为四束光透过透镜的光路图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示，下列关于此现象的说法正确的是（　　）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
3．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（　　）
A．该凸透镜的焦距f=20cm
B．当物距u=30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C．当物距u=8cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律
D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小
4．当用手机扫描健康二维码时（如图所示），下列说法正确的是（　　）

A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C．二维码通过摄像头成的是正立缩小的实像
D．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜
5．.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像．则下列说法正确的是
A．照相机应用了这一成像规律
B．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移
C．蜡烛不动，将透镜移至35 cm处，移动光屏可能得到倒立的清晰像
D．更换一个焦距小的凸透镜，只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像
6．夜晚，发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中，萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少，则萤火虫的像（　　）
A．远离放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度
B．远离放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度
C．靠近放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度
D．靠近放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度
7．如图所示是一束平行光照射到眼睛时的情形，则（　　）
A．这是近视眼，应该配戴凹透镜来矫正
B．这是近视眼，应该配戴凸透镜来矫正
C．这是远视眼，应该配戴凹透镜来矫正
D．这是远视眼，应该配戴凸透镜来矫正
二、多选题
8．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜24cm处，在透镜另一侧距透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．光屏上所成的是倒立、放大的实像
B．该透镜的焦距f一定满足8cmC．将点燃的蜡烛移至距透镜8cm处，不能观察到烛焰放大的虚像
D．透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上也得到烛焰清晰的像
9．当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像，物体与光屏的距离L和凸透镜的焦距f的说法正确的是（ ）
A．L=18cm B．L=14cm
C．4cm三、填空题
10．如图是2021年12月9日“天宫课堂”中“神奇的太空小水球”实验，图甲是通过水球成 （选填“实”或“虚”）像的瞬间。随后向水球里注射一个气泡，如图乙所示，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像。注入气泡后，中间部分（如图丙）相当于一个 （选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）。

11．如图所示的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大 （选填“物距”或“像距”），减小人像的大小，从而 （选填“增大”或“减小”）取景范围，取得更好的拍摄效果。
12．如图为一款中国制造的无人机，航拍时为了拍摄更广阔画面，那么需要无人机飞得 （选填“高”或“低”）点，同时照相机内自动对焦装置控制镜头 （选填“前伸“或“后缩”）才能成像清晰。
13．我们经常提到各种像，如（1）小孔成像、（2）平面镜成像、（3）放大镜成像、（4）照相机成像。属于实像的是 ，属于虚像的是 。（均填序号）
14．如图所示，我市的盐渎公园以环境优美而景胜一方，河边垂柳成萌，水面倒影如镜。从物理学的角度看，“垂柳成荫”是由于光的 形成的，“水面倒影如镜”是由光的 现象，夏季晴热的白天，从远处看马路直道路面上有一层水，而走进了路面看是干的，这是由于光的 现象。在深林旅游时，请不要随意丢弃饮料瓶，因为饮料瓶内进入水后，相当于一个 （填“凸透”或“凹透”）镜，容易造成火灾。
15．凸透镜可用于 （选填“远视”或“近视”）眼的矫正，手机的镜头相当于一个凸透镜，若某手机镜头焦距为5cm，用它扫描健康码时，为保证扫描清晰，手机到健康码的距离应大于 。
16．据调查显示，目前我国学生的近视率已居世界第一位，初中生近视比例高达，长时间使用电子产品是一大主要原因。如图所示， （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼的光路示意图，矫正近视眼应佩带 （选填“凸”或“凹”）透镜制的眼镜片。
四、作图题
17．在如图中画出物体AB经凸透镜折射后成的像A'B'。
18．请画出图中入射光线和折射光线相对应的光线。
五、实验题
19．在光现象的学习过程中，小明同学进行了如下实验：
（1）图甲为小孔成像示意图，它成的像是 （选填“实”或“虚”）像，该现象可以用 来解释；
（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于 ；小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到B与A的像完全重合，则B就是A像的大小，这里用到的物理方法是 法（选填“控制变量”“等效替代”或“转换”）；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板， （选填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像；
（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像，保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间适当位置放一副 眼镜（选填“近视“或“远视”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
20．小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，为了测出凸透镜的焦距，小明让一束平行光正对凸透镜照射，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距为 cm；
（2）把蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上后，点燃蜡烛，再调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 上。随着蜡烛的燃烧，光屏上的像已不在光屏中心，为了使像重新回到光屏中心，应向 移动光屏。
（3）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、 的实像，是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理。若将蜡烛换成“F”字样的纸板，放在离凸透镜15cm的地方，小明观察到光屏上清晰的像是图丙中的 （填序号）。
（4）如图乙当光屏成清晰的像时，小明拿来爷爷戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，小明同学发现当光屏向右移动适当距离后像又清晰。由此可知，小明爷爷的眼睛属于 。（选填“近视眼”或“远视眼”）
21．小明在做“探究凸透镜成像规律”时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等；
（1）实验前，小明调节 、凸透镜、光屏的中心在同一高度；
（2）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 的光斑时停止移动光屏，可测出凸透镜的焦距是 cm；
（3）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，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立放大的 （填“实像”或“虚像”）；
（4）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像，则人眼在图中 （填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；
（5）小明将图乙中的透镜换成焦距 f =5 cm 的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊；将烛焰向 （填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，在蜡烛和凸透镜之间放置一个度数适当的 （填“近视”或“远视”）眼睛的镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
22．小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验
（1）实验前，小明先想办法测凸透镜的焦距，如图甲，他将凸透镜 太阳光，在透镜下方， 地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图像，如图乙，则判断该透镜的焦距f为 cm；
（2）实验时，小明调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，应 （选填“点燃”“不点燃”）蜡烛；
（3）如图丙，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 （选填“虚”或“实”）像；该实验现象可以说明 的成像特点（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）；
（4）小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序 ；
（5）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，会导致光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动；
（6）小明想利用LED发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，图戊中的4个字母适合做LED光源的有 个。
23．小华做“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）实验前，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 ；
（2）蜡烛在如图甲所示的位置时，成的像是等大、倒立的实像，分析实验成像情况可知，实验中所用透镜的焦距为 cm；
（3）当把点燃的蜡烛由图甲所示的位置向左移至光具座的25cm刻度时，应向 （选填“左”或“右”）移动光屏到适当的位置，得到一个倒立、缩小的实像；此时小华发现烛焰的像成在光屏的上方，为了使像成在光屏的中央，她应向 调整蜡烛（选填“上”或“下”）；
（4）调整好后，保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，此时像将 （选填“变大”“变小”或“不变”），则换用的凸透镜焦距为 （选填以下选项）；
A．6cm
B．8cm
C．15cm
D．30cm
（5）小华继续探究近视眼的成因，现将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，如图乙所示，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜 （选填“前”或“后”）。
24．如图所示，铭远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最亮的光斑，则此时水透镜的焦距为 cm，实验前，应调节烛焰和光屏的中心在上 ；之后，固定好光源和光屏，无论怎样移动凸透镜，光屏上始终不能呈现清晰的像，原因可能是 。
(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，像的特点是倒立 的实像，如果去掉光屏，眼睛处 （选填“能”或“不能”）看到这个像；若仅将蜡烛与光屏位置对调，仍能在光屏上看到清晰的倒立 的实像；
(3)如果将蜡烛移至距透镜5cm处，此时应从 （选填“蜡烛”“光屏”）一侧透过透镜观察像的特点；随着实验的进行，蜡烛逐渐变短，光屏上的像会移动，要使像重新成在光屏的中央，可将透镜向 （上/下）调整，同时将光屏随之调整；
(4)在图乙所示实验场景下，该同学给水透镜“戴上”一种眼镜（如图丙所示），当从水透镜中注入适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断图丙中戴上的眼镜是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。
(5)如图1所示为某同学的照片，图2是将图甲中的水透镜紧贴照片，然后逐渐远离照片，透过透镜看照片的像，则在远离的过程中看到的顺序是 。
A．②③④① B．③②①④ C．②③①④ D．④①②③
25．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，把凸透镜固定在50cm处如图所示。
（1）调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在 ，通过观察表格可知，该透镜的焦距等于 。
（2）将蜡烛放在A点，光屏在B位置上，为了找到清晰的像，光屏向 （填“左”或“右”）移动。此时光屏上成倒立、 的实像。
（3）依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像。记录的数据如表。
次数 1 2 3 4 5 6
物距/cm 40 35 30 25 20 15
像距/cm 13.5 14 15 16.7 20 30
①蜡烛从A点逐渐向右移动时，光屏上的像逐渐 （填“变大”或“变小”）
②第6次成像后，为了第7次成实像，在光屏、透镜、蜡烛三者中只移动一样。则应移动 。
（4）将蜡烛放在C点，观察到烛焰的正立、放大的虚像后，若希望看到更大的虚像。应将蜡烛向 （填“左”或“右”）移动。
参考答案：
1．B
【详解】A．凹透镜对光线具有发散作用，而A图中折射光线变得会聚，故A错误；
B．凸透镜对光线具有会聚作用，B图中使得折射光线变得靠拢主光轴，使光线会聚，故B正确；
C．凹透镜对光线具有发散作用，而C图中折射光线变得会聚，故C错误；
D．凸透镜对光线具有会聚作用，而图D中折射光线变得发散，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】AB．圆柱形玻璃杯装有水后，形成一个中间厚边缘薄的凸透镜，由图可知此时透过水杯看到变“胖”的老鼠是倒立、放大的实像，故AB错误；
C．将漫画逐渐靠近水杯，即物距减小，而当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，透过水杯看到的老鼠始终是向右跑的，故C错误；
D．将漫画离水杯远一些，即物距变大，像距变小，像变小，则透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】A．据凸透镜成像规律可知，当u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像；由图可知
u=v=2f=20cm
所以f=10cm。故A不符合题意；
B．当物距u=30cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机，故B符合题意；
C．当物距u=8cm时，uD．物体从距凸透镜30cm处移动到15cm处的过程中，物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，故D不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A．物体上的二维码只能反射光线，自身不能发光，不是光源，故A错误；
B．由照相机的成像规律可知，成像时物距大于二倍焦距，故扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外，故B正确；
C．此时物距大于二倍焦距，由凸透镜的成像规律可知，二维码通过摄像头成的是倒立缩小的实像，故C错误；
D．要使屏幕上二维码的像变小，由“物远像近像变小”可知，应将二维码远离凸透镜，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】分析：（1）凸透镜成像的规律及其应用：当物距u＞2f时，在光屏上得到倒立、缩小的实像，应用于照相机；当物距2f＞u＞f时，在光屏上得到倒立、放大的实像，应用于投影仪；当物距u＜f时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；
（2）根据光线过透镜的光心不改变方向，判断蜡烛变短后，像的移动方向．
（3）u=f时，不成像；
（4）凸透镜成实像时的规律：物近像远像变大，物远像近像变小．
解答：A、由图可知，此时的像距大于物距，成倒立、放大实像，是投影仪的原理，故A错误；
B、蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置向上移动，故B错误；
C、由图可知，物距为30cm，此时f＜30cm＜2f，则15cm＜f＜30cm；蜡烛不动，将透镜移至35cm处，此时的物距为15cm，等于焦距，不成像，故C错误；
D、当透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验时，此时相当于增大了物距，减小了像距，故可以将凸透镜向左移动，可以在光屏上呈现清晰的像，故D正确．
故选D．
【点睛】此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用．此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难．
6．C
【分析】根据萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少判断出萤火虫是靠近放大镜还是远离放大镜；物体从二倍焦距远处移动时，像的范围在一倍焦距和二倍焦距之间．
【详解】由于萤火虫发出的光向四面传播，萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少，说明萤火虫是远离放大镜的；像靠近凸透镜，故AB错误；发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处向远处移动，像的范围在一倍焦距和二倍焦距之间，萤火虫的移动速度要大于像的移动速度，故C正确，D错误．
故选C．
【点睛】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，解答此题的关键有两点，一是首先判断出萤火虫是靠近放大镜还是远离放大镜；而是根据物距和像距判断物体和像移动的速度．
7．A
【详解】如图所示，所成的像在视网膜的前方，所以应该是近视眼，为了使像正好成在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．BD
【详解】AB．蜡烛距离凸透镜24cm时，在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立、缩小实像；此时物体的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即
24cm>2f，2f>16cm>f
解得8cmC．将点燃的蜡烛移至距透镜8cm处，此时物距小于一倍焦距，可以能观察到烛焰放大的虚像，故C错误；
D．光的折射现象中光路可逆，所以保持凸透镜位置不变，将蜡烛与光屏位置互换，光屏上仍能得到清晰的像，故D正确。
故选BD。
9．AC
【详解】由于当光屏上成清晰放大的像后，物体及光屏均未移动，仅将凸透镜向光屏方向移动2cm，又成清晰缩小的像，则根据光路是可逆的可知，此时物距与像距大小互换，此时物距为10cm，像距为8cm，成倒立缩小的实像，物体与光屏间的距离L=10cm+8cm=18cm。由凸透镜成像规律可得
2f<10cm，f<8cm<2f
解得4cm10． 实 凹透镜
【详解】[1]水球具有中间厚、边缘薄的特点，则水球相当于一个凸透镜，所以如图甲可以看到王亚平的倒立、缩小的实像。
[2]向水球里注射一个气泡，由图可知，中间部分相当于两个凹透镜，凹透镜成正立、缩小的虚像，所以水球里形成了一正一反的两个人像。
11． 物距 增大
【详解】[1][2]拍照时，人是物体，利用自拍杆可以增大物距，物距增大像距会减小，从而减小像的大小，可以拍摄到更多的景物，增大取景范围。
12． 高 后缩
【详解】[1][2]无人机的摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；航拍时为了拍摄更广阔画面，需要将像拍摄小些，根据“凸透镜成实像，物远像近像变小”知，需要无人机飞的高些来增大物距，同时照相机内自动对焦装置控制镜头后缩才能成像清晰。
13． （1）、（4） （2）、（3）
【详解】[1][2]（1）小孔成像是由光的直线传播形成的实像，（2）平面镜成镜是光的反射现象，成的像是正立、等大的虚像，（3）放大镜成像是凸透镜成像原理，成的像是正立、放大的虚像，（4）照相机成像是凸透镜成像原理，成的像是倒立、缩小的实像；综上所述，属于实像的是（1）（4），属于虚像的是（2）、（3）。
14． 直线传播 反射 折射 凸透
【详解】[1]光是沿直线传播的，柳树的枝叶挡住了光线的传播，形成了树荫。
[2]“水面倒影如镜”，属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的。
[3]因为不同的空气层有不同的密度，路面上暖空气与高空中冷空气之间的密度不同，所以光线在路面上会发生折射现象；远处物体的光经路面上空气传播，发生折射后进入人的眼睛，人由于错觉始终认为光沿直线传播，所以由于光的折射看到比物体实际位置高些的虚像。
[4]因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾。
15． 远视 10
【详解】[1]近视眼需要配戴凹透镜来矫正，远视眼需要配戴凸透镜来矫正，所以凸透镜可用于远视眼的矫正。
[2]用手机扫健康码时，相当于给健康码照了一张相片，健康码与手机之间距离相当于物距，而像距是小于物距的，根据凸透镜的成像规律可知，这时成倒立、缩小的实像，物距应该大于两倍焦距，即手机到健康码的距离应大于两倍焦距，手机镜头焦距为5cm，则这个距离应大于10cm。
16． 乙 凹
【详解】[1]近视眼形成的原因是晶状体太厚对光的偏折能力太强，所以光会聚在视网膜的前方，故乙图是近视眼的光路示意图。
[2]近视眼光会聚在视网膜前，纠正时需要佩戴凹透镜，利用凹透镜对光有发散作用。
17．
【详解】从A点引两条光线，一条平行于主光轴射向凸透镜，一条指向光心。根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点、过凸透镜光心的光线传播方向不改变，分别作出其对应的折射光线，两条折射光线的交点为A的像点，从A的像点向主光轴引垂线段，即为AB的像，如图所示：
18．
【详解】由于凹透镜对光具有发散作用，所以入射光线正对凹透镜另一侧焦点照射到凹透镜上，经过凹透镜折射成平行于主光轴的光线；经过光心的光不发生折射。如图所示
19． 实 光的直线传播 确定像的位置 等效替代 能 右 远视
【详解】（1）[1][2]小孔成像是实际光线会聚而成，故是实像；蜡烛火焰发出的光线经过小孔后，传播方向不变，而形成的像，故形成原因是光的直线传播。
（2）[3]玻璃板可以成像，主要是利用玻璃板透明的特点，能够透过玻璃看到蜡烛B，而蜡烛B是替代像的，只要蜡烛B与像重合，就确定了像的位置。
[4]玻璃板成的像可以看见，但是无法确定其大小，也无法确定其位置，而用蜡烛B替代蜡烛A的像，发现蜡烛B能够与像重合，蜡烛B可以替代像，故运用了等效替代的方法。
[5]在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，能够看到像，因为像是光的反射形成的，人眼逆着反射光线看过去，就看到了像，只要有反射光线，就能够看到像。
（3）[6][7]如图丙，物距等于像距等于两倍焦距，故凸透镜的焦距为10cm，当物体在35cm刻度线处，物距在一倍焦距和两倍的焦距之间，那么像距在两倍的焦距外才能够成像，故光屏需要向右移动；若不移动光屏，则所成的像在光屏后方，需要佩戴凸透镜会聚光线，才能够在光屏上看到像，而远视眼镜是凸透镜，故需要佩戴远视眼镜。
20． 11.0 同一高度 上 缩小 照相机 B 近视眼
【详解】（1）[1]平行光经凸透镜折射后在光屏上出现一个最小最亮的点即为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距
f=41.0cm-30.0cm=11.0cm
（2）[2]为了烛焰成的像呈现在光屏的中央，应该调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上。
[3]随着蜡烛的燃烧，不断缩短，向下移动，光屏上的像已不在光屏中心，向上移动，为了使像依然呈现在光屏的中心，根据过光心的光线传播方向不变可知，应该向上移动光屏。
（3）[4][5]如图乙所示，物距大于像距，且光屏上成一清晰的像，此时成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同。
[6]若将蜡烛换成“F”字样的纸板，放在离凸透镜15cm的地方，即物距为15cm，已知凸透镜的焦距为11cm，此时物距大于一倍焦距且小于两倍焦距，成倒立、放大的实像，故小明观察到光屏上清晰的像是图丙中的B。
（4）[7]当光屏成清晰的像时，小明拿来爷爷戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，小明同学发现当光屏向右移动适当距离后像又清晰，即此时的像距是变大的，所以该眼镜推迟了像的形成，所以该眼镜对光线有发散作用，故是凹透镜，是近视眼镜，所以小明爷爷的眼睛属于近视眼。
21． 烛焰 很小、很亮 10.0 实像 B 右 近视
【详解】（1）[1]实验前，小明调节烛焰的中心、凸透镜、光屏的三者中心在同一高度，目的是为了使像成在光屏的正中央。
（2）[2][3]如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个很小、很亮的光斑，这个光斑就是焦点，从凸透镜中心到光斑的距离为焦距；如图甲所示，分度值为1cm，故读数为10.0cm。
（3）[4]能够在光屏上承接到的像都是实像，是实际光线会聚而成。
（4）[5]保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，在一倍的焦距以内，成的是虚像，此时像与物体在凸透镜的同一侧，人眼在B处才能够观察到像。
（4）[6][7]小明将图乙中的透镜换成焦距 f =5 cm 的凸透镜，折光能力变强，会在光屏前成像，故将烛焰向右移动，像才会向右移动，承接在光屏上；若不移动蜡烛，在蜡烛和凸透镜之间放置一个度数适当的发散透镜，成像才会成在光屏上，而近视眼镜是凹透镜，是发散透镜。
22． 正对 平行 12 点燃 虚 放大镜 ②①③⑤⑥④ 上 1
【详解】（1）[1][2][3]测量凸透镜焦距时，将凸透镜正对太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，焦点到透镜光心的距离是焦距，由图乙可知，当透镜与白纸间距s=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点和透镜之间的距离等于焦距12cm。
（2）[4]根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前。
（3）[5][6]蜡烛移至45cm刻度线处时，物距为
u=50cm-45cm=5cm成正立、放大的虚像，该实验现象可以说明放大镜的成像特点。
（4）[7]凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，物距小于焦距时成正立放大的虚像，物距减小，像距减小，像越小，实像是倒立的，虚像是正立的，故正确顺序为②①③⑤⑥④。
（5）[8]实验过程中，蜡烛燃烧变短，根据“过光心的光线其传播方向不变”可知，像会向光屏的上方移动。
（6）[9]探究凸透镜成像上下左右位置关系应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，所以适合LED光源是“F”，有1个。
23． 光屏的中心 10 左 上 变大 C 前
【详解】（1）[1]实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们的中心在同一高度上，目的是使像成在光屏的中央。
（2）[2]当凸透镜成的像是等大、倒立的实像时，物距和像距均为焦距的2倍，由图可知物距或像距为20.0cm，则凸透镜的焦距为10.0cm。
（3）[3]根据凸透镜成像规律可知，物远像近像变小，当把点燃的蜡烛由图中所示位置向左移至光具座的25cm刻度时，故向左移动光屏会得到一个倒立、缩小的实像。
[4]过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，像在光屏的上方，要使像向下移动，则需将蜡烛向上移动。
（4）[5]保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，此时像距变大，像变大。
[6]AB．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点可知，物距减小了，若换用焦距大的凸透镜，相当于减小了物距，所以换用的凸透镜的焦距大于10cm，故AB不符合题意；
C．若透镜的焦距是15.0cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成倒立、放大的实像，故C符合题意；
D．若透镜的焦距是30.0cm，则物距在1倍焦距内，此时凸透镜成正立、放大的虚像，在光屏上不能得到像，故D不符合题意。
故选C。
（5）[7]由于近视镜片对光线有发散作用，将近视镜片放在发光体与凸透镜之间，像要远离凸透镜，此时要在光屏上得到清晰的像，应使光屏远离凸透镜；在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜前。
24． 8 同一高度 光源与光屏距离太近 缩小 能 放大 光屏 下 近视 B
【详解】(1)[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最亮的光斑，则此光斑到透镜中心的距离即为焦点，即此时水透镜的焦距为8cm。
[2][3]根据透过透镜中心的光线传播方向不变，实验前应调节烛焰和光屏的中心在上同一高度；之后固定好光源和光屏，无论怎样移动凸透镜，光屏上始终不能呈现清晰的像，原因可能是光源与光屏距离太近，像在透镜左侧。
(2)[4][5][6]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，此时物距大于像距，像的特点是倒立缩小的实像，去掉光屏后在眼睛处能看到这个像；若仅将蜡烛与光屏位置对调，根据光路的可逆性，此时物距小于像距，仍能在光屏上看到清晰的倒立放大的实像。
(3)[7][8]如果将蜡烛移至距透镜5cm处，此时物距小于一倍焦距，物像同侧，成正立放大的虚像，此时应从光屏一侧透过透镜观察像的特点；随着实验的进行，蜡烛逐渐变短，光屏上的像会移动，透过透镜中心的光线传播方向不变，要使像重新成在光屏的中央，可将透镜向上调整，同时将光屏随之调整。
(4)[9]在图乙所示实验场景下，该同学给水透镜“戴上”一种眼镜（如图丙所示），当从水透镜中注入适量的水后，凸透镜的折射率变大，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断图丙中戴上的眼镜是由凹透镜制成的近视眼镜。
(5)[10]将凸透镜紧贴在照片，说明物距小于一倍焦距，凸透镜成的虚像是放大的，物体离凸透镜越近，像越接近物体的大小，也就是成的虚像越小，故先看到③，然后是②，当在一倍焦距远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大，当大于一倍焦距时，成倒立的像，即看到的为①，继续远离大于2倍焦距时，看到的是倒立缩小的实像，即为④，故四个像的顺序为②③①④；故选B。
25． 同一高度 10cm 左 缩小 变大 凸透镜 左
【详解】（1）[1]为了使实验成功，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
[2]当物距等于像距时，则物体处于两倍焦距处，即u=v=20cm，则焦距f=10cm。
（2）[3][4]由图可知，此时u>2f，成缩小的实像，所以光屏应向左移。
（3）①[5]蜡烛从A点逐渐向右移动时，此时物距变小，像变大。
②[6]由于凸透镜成实像时，光路可逆，为了第7次成实像、透镜，则应移动凸透镜。
（4）[7]将蜡烛放在C点，物距小于焦距，此时所成的像是正立、放大的虚像，若希望看到更大的虚像，应增大物距，虚像越大，所以应将蜡烛向左移动。