实验04 探究凸透镜成像规律
实验：探究凸透镜成像的规律
【实验目的】通过探究实验，得出凸透镜成像的规律。
【实验设计】先把物体放在距离凸透镜较远的地方，然后逐渐向凸透镜方向靠近，同时把光屏放在凸透镜的另一侧，观察光屏上像的变化情况。由于凸透镜的偏折情况和焦距有关，所以应着重观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距时，物体的成像情况。
【实验器材】光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等。
【进行实验与收集证据】（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，调整它们的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度；
（2）把蜡烛放在凸透镜二倍焦距以外的地方并点燃，然后调整光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v。稍稍改变物距，重复做这一步；
（3）把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离大于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现蜡烛清晰的像，观察并记录像的大小、正倒，测出物距u和像距v；
（4）把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现蜡烛清晰的像，观察并记录像大小、正倒，测出物距u和像距v。稍稍改变物距，重做这一步；
（5）把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛位于凸透镜的焦点上，移动光屏，观察是否能够成像；
（6）把蜡烛移到凸透镜的一倍焦距以内，移动光屏，观察在光屏上能否看到蜡烛的像。如果不能，可以从光屏这一侧透过凸透镜观察，记录所看到的像的正倒、大小以及此时的物距u。稍稍改变物距，重做这一步；
（7）将实验数据和观察结果填入表中（该实验所用凸透镜焦距f=12cm）
物距u与焦距f的关系 物距u/cm 像距v/cm 成像的性质 像的变化情况
u>2f 60 15 倒立、缩小的实像 物距变小时，像距变大，像（相对于之前）变大
48 16
u=2f 24 24 倒立、等大的实像 ——
f15 60
u=f 12 —— 不成像 ——
u6 ——
【分析论证】（1）焦点是成实像和虚像的分界点。当物距大于一倍焦距时，成实像；当物距小于一倍焦距时，成虚像；当物距大于一倍焦距时，不成像；
（2）二倍焦距是成放大实像还是缩小实像的分界点。当物距大于二倍焦距时，成缩小的实像；当物距大于二倍焦距时，成等大的实像；当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成放大的实像；
（3）凸透镜成实像都是倒立的，且像、物位于凸透镜的两侧；凸透镜成虚像时，都是正立的，且像、物同侧；
（4）凸透镜成实像时，随着物距的减小，像和像距都变大；成虚像时，随着物距的减小，像和物都不小。
【实验结论】
物距u与焦距f的关系 像的性质 像距v与焦距f的关系 相对凸透镜的位置 应用
正倒 大小 虚实
u>2f 倒立 缩小 实像 fu=2f 倒立 等大 实像 v=2f 与物异侧 测焦距
f2f 与物异侧 投影仪
u=f 不成像
u《探究凸透镜成像的特点》常考问题：
（1）如何测量焦距：一束平行光通过凸透镜后会聚的点即为焦点，可测焦距；
（2）保障实验成功：蜡烛、凸透镜不动，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；
（3）如何判断成虚像：物距小于焦距时，无论怎么移动光屏都无法在光屏上成像；
（4）无法成像的原因：蜡烛在焦点上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蜡烛与凸透镜和光屏没有在同一水平线上；
（5）光具座的长度有限，做实验时最好选用：焦距较小的凸透镜；
（6）凸透镜最好放在光具座的中间位置，便于调节物距和像距；
（7）调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是：让烛焰的像成在光屏的中央；
（8）调整光屏时，不可再调整凸透镜的位置，否则会：引起物距的变化；
（9）判断烛焰的像是否最清晰的方法：光屏在某位置时，向前或向后移动光屏，像都会变模糊，则此位置即为像最清晰的位置；
（10）同一个物距范围内，要换不同的物距进行实验，这是为了：排除偶然因素，使实验结论更具普遍性；
（11）实验中无论怎样移动光屏都找不到像的原因：（1）烛焰、凸透镜中心、光屏中心未在同一高度；（2）蜡烛恰好在凸透镜一倍焦距位置；（3）物距稍大于一倍焦距，像距很大，光具座长度有限；（4）物距小于一倍焦距，成的是虚像；
（12）成像位置如何移动：可调节蜡烛或凸透镜；
（13）蜡烛变短：成像上移；
（14）像的明暗变化：用遮光板挡住部分光线，成像完整但像变暗；
（15）用光具座进行实验时，应做到：烛焰、凸透镜的中心、光屏中心应在同一直线上（同一高度），目的使烛焰的像成在光屏中央；
（16）同一物距范围内，不断改变物距进行实验的目的：排除偶然因素，使实验结论更具普遍性；
（17）成像规律与透镜的应用：照相机：成倒立、缩小的实像；投影仪：成倒立、放大的实像；放大镜：成正立、放大虚像。
【典例1】小明同学将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时，在光屏上观察到了清晰的像。
（1）由图可以判断出实验所用透镜的焦距为______cm；
（2）小明把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处，需要把光屏向______适当移动（选填“左”或“右”），才能在光屏上得到一个清晰的像，此时的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）15.0 （2）左 变小
【解析】（1）由图可知，此时u=v=2f=30.0cm，烛焰成倒立、等大的实像，所以
（2）把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处，此时物距u=40.0cm>2f，根据凸透镜成像特点可知，像距f【典例2】安安和康康在老师的指导下完成了“探究凸透镜成像规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距.他们把凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度.
（1）如图甲所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在________（选填“50~60 cm”“60~70 cm”或“70~100 cm”）范围内移动.
（2）他们保持凸透镜的位置不变，把蜡烛放在30 cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则在光屏上看到了烛焰________（选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的像.
（3）他们想模拟投影仪的成像原理，康康应在步骤（2）的基础上将蜡烛向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，然后调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像.
（4）他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况.康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时安安从透镜的右侧透过透镜观察烛焰的像，如图乙是安安整理并记录的看到的像的情况，根据你所学的知识，判断最先看到的像的编号是________（选填代表像编号的数字）.
（5）请在图丙中完成从烛焰发出的一束光通过透镜的光路.
【答案】（1）60~70 cm （2）等大 （3）靠近 （4）1 （5）如图所示.
【解析】：（1）凸透镜的焦距：，如题图，物距：
，所以光屏在60~70 cm，光屏上出现清晰的像；
（2）保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30 cm刻度线处，物距
时，成倒立、等大的实像；
（3）凸透镜成像时，时，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，所以蜡烛要从30 cm刻度线处靠近凸透镜，使蜡烛在30~40 cm刻度线之间移动，所以蜡烛靠近凸透镜；
（4）康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，会依次经过成倒立、缩小的实像，成倒立、等大的实像，成倒立、放大的实像，成正立、放大的虚像，又因为探究凸透镜成像时，撤去光屏，眼睛在光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛，可以看到实像，也可以看到虚像，所以眼睛依次看到倒立缩小的实像、倒立等大的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像，故选1；
（5）光线过焦点，经凸透镜折射后跟主光轴平行。
【训练1】
小洋同学探究凸透镜成像规律，做了如下几次实验。
(1)由图甲可知，测得凸透镜的焦距f＝ cm。要调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在 ；
(2)在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、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的；
(3)若在图乙中将凸透镜移到40.0cm刻度线处，则将光屏移动到 cm刻度线处，可以再次看到清晰的像。如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像是 （选填“不完整的像”、“完整的像”或“较暗但完整的像”）；
(4)如图乙在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，光屏上的像会变模糊，要使光屏上再次成清晰的像，则需将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
【训练2】
某小组做探究“凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图所示：
(1)如图甲所示，一束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 ；
(2)实验过程保持凸透镜在处位置不变，将蜡烛从处移至处时应将光屏向 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上的像将 （填“变大”或“变小”）；
(3)实验过程继续保持凸透镜位置不变，当将蜡烛移动至处时，无论怎么移动光屏，光屏上都无法承接到像，此时烛焰发出的光经凸透镜折射后成 （填“像的正倒、大小、虚实”）像；
(4)实验过程中，蜡烛由于燃烧变短，此时烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动，为了能让烛焰的像回到光屏的中央，可将凸透镜向 调节；（两空均选填“上”或“下”）
(5)实验过程若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，将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）镜；
(6)在图乙装置的实验中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上________（选项序号）。
A．只出现烛焰像的上半部分 B．只出现烛焰像的下半部分
C．出现烛焰完整的像，但像更小了 D．烛焰的像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了
【训练3】
小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
(1)如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 。
(2)实验时，把凸透镜固定在光具座刻度线处，安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在同一高度上，目的是 。
(3)小明将蜡烛移至光其座刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、 的实像。生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的。接着小明将蜡烛移至光具座刻度线处，发现移动光屏找不到像，此时应该从 （选填“左”或“右”）侧观察烛焰的像，生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的。
(4)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况下，可通过 （选填“向上”或“向下”）调节凸透镜达到目的；
(5)小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中光路是 。
(6)小明又自制了一个水凸透镜来研究近视眼、远视眼的成因及矫正方法，水凸透镜的厚薄可通过注射器注入透镜的水量来调节。实验器材如图丙中位置时，光屏上得到烛焰清晰的像；他又推动活塞使水凸透镜变厚，发现光屏上的像变模糊，将蜡烛适当靠近透镜，像又变清晰；若不移动蜡烛，要让光屏上的像变清晰，可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的 （选填“凹”或“凸”）透镜。此过程模拟的是 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因及矫正方法。
【训练4】
小明同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前，让平行的光线正对凸透镜照射，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图-1），测得凸透镜的焦距为 。
(2)实验时，在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏，将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调节在 。
(3)将蜡烛、凸透镜和光屏固定在如图-2所示位置时，人眼从图-2中的 （选填“A”或“B”）处观察，能看到烛焰的像，像是图-3中的 （选填“1”“2”“3”或“4”）。
(4)光屏上得到烛焰清晰的像时，一只蚊子飞到了凸透镜上，此时光屏上________（填选项）。
A．只有烛焰的像 B．只有蚊子的像 C．同时有烛焰和蚊子的像
(5)小强将光源、凸透镜和光屏固定在如图-4所示位置时，光屏上刚好成清晰的像，此时的成像特点与生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。如果将光源向右移动一点，为了再次在光屏上成一个清晰的像，则需要将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。
【训练5】
小皓同学做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前，小皓先想办法测凸透镜的焦距，如图甲，他将该凸透镜正对着太阳光，此时纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为。再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，发现光斑变大了，则凸透镜的焦距 （选填“”、“＜”或“＝”）；调整以后正确地测得该透镜的焦距为10cm。
(2)先调整 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在光屏的中央。
(3)如图乙，将蜡烛向右移至 cm~50cm刻度范围内时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰正立、放大的像。
(4)小皓在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丙中①至⑤的五种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的5个像进行排序，正确顺序为 。
(5)实验时小皓发现，在观察光屏上清晰的烛焰像的过程中，随着蜡烛的燃烧，光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动。为了避免出现类似情况，小皓换用发光二极管制成的光源。现有由发光二极管组成的“F”和“T”形两种光源，可以代替蜡烛进行实验，小皓同学最后选择了“F”形光源，与“T”形光源相比，选择“F”形光源的好处是 。
【训练6】
小李同学通过实验探究凸透镜成像规律，他选用了一个焦距未知的凸透镜进行探究。
(1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距为 cm。
(2)紧接着他将蜡烛、透镜、光屏依次放在光具座上，如图乙所示。点燃蜡烛，调节烛焰中心、透镜光心、光屏中心在 ，目的是 。
(3)在实验过程中，当调节物距为30cm时，通过调节光屏位置可以在光屏上得到一个倒立、 的实像，这一规律与生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）所成像的规律相同。
(4)在实验过程中，为了使光屏上的像变大一些，可以将蜡烛适当向 （选填“左”或“右”）移动，同时将光屏适当向 （选填“左”或“右”）移动。
(5)蜡烛随着燃烧而变短，小李发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行。为了解决这一问题 。
A．将光屏适当下移
B．将凸透镜适当下移
C．将光屏和凸透镜都适当下移
D．以上操作均不可行
【训练7】
如图是小东在探究凸透镜的成像规律：
(1)实验前，小东用图甲的方法来测量凸透镜的焦距，则该凸透镜的焦距 。
(2)当蜡烛离凸透镜时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。若此时将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。
(3)在实验时，凸透镜上落了一只小虫，则光屏上所成的烛焰的像为 （选填“完整”或“不完整”）的像。随着实验的进行，蜡烛在逐渐变短，出现了如图丙的现象，为了把像调整到光屏中央，应该 （选填“向上”或“向下”）移动光屏。
(4)另一小组实验时对图乙中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”字样的LED灯，在光屏上贴上方格纸，如图丁，请写出改进后的优点： （一条即可）。
【训练8】
我区某校物理兴趣小组的同学发现拿同一放大镜看远处和近处物体时出现了不同的情况，于是他们就去学校实验室“探究凸透镜成像的规律”，进行如下操作：
(1)首先他们让一束平行光照到凸透镜上在右侧光屏上出现如图甲所示情况，所以此凸透镜的焦距为 cm。接着，他们安装并调节 、透镜、光屏，使它们三者中心大致在 ，这样做的目的是 ；
(2)开始进行实验时，蜡烛距离透镜相距很近，无论怎样移动光屏，他们若想看到此时的像，则需要从 （选填“蜡烛”或“光屏”）侧透过透镜观察；
(3)实验过程中若出现如图乙所示情况时，光屏上出现清晰的 （选填“缩小”或“放大”）倒立的实像，生活中 （选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）应用了此原理；
(4)若在实验过程中一只苍蝇飞到了透镜上，则光屏上像的变化是 ；
A．有苍蝇的像，蜡烛的像不完整了而且变暗
B．没有苍蝇的像，蜡烛的像仍然完整而且没有变暗
C．没有苍蝇的像，蜡烛的像仍然完整但是变暗了
D．有苍蝇的像，蜡烛的像仍然完整但是变暗了
(5)完成图乙实验后，小名突发奇想，他把爷爷的老花镜放到了凸透镜和光屏之间，同组的同学进行了如下 操作，光屏上再次出现清晰的像；
A．蜡烛和透镜不动，光屏向左移动
B．光屏和透镜不动，蜡烛向左移动
C．蜡烛和透镜不动，光屏向右移动
【训练9】
用焦距为的凸透镜做探究“凸透镜成像的规律”的实验。
(1)为了使像成在光屏中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 ；
(2)将蜡烛放在刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
(3)保持凸透镜位置不变，小强将蜡烛移动到刻度线处，想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
(4)凸透镜位置不变，将蜡烛移动到刻度线处，无论怎样移动光屏，光屏上都找不到清晰的像，小强的眼睛应在凸透镜的 （选填“左侧”或“右侧”），就可以观察到烛焰 的像；（选填“正立”或“倒立”）
(5)实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了。为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向 （选填“上”或“下”）调节。用不透明的纸板挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像 （选填“完整”或“不完整”）。
【训练10】
如图所示，小福同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。
(1)在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时， （选填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛；调节高度的目的是使像能呈现在光屏 ；
(2)实验装置正确安装并调节后，小福同学在如图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像；他看到的像是倒立 的实像；若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若保持凸透镜和光屏的位置不动，应使蜡烛 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像；
(3)实验一段时间后，烛焰在光屏上的成像如图乙所示，为了再次看到完整的像，可以将凸透镜向 （选填“上”或“下”）方移动；
(4)实验中，他得到的像距（v）与物距（u）关系如图丙所示，则凸透镜的焦距是 cm；保持蜡烛位置不变，小明用焦距为5cm的凸透镜在原位置替换原凸透镜，要使光屏上仍得到烛焰清晰的像，应该将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。
1．（2024·内蒙古通辽）小明在做凸透镜成像实验中。
(1)如图甲四种利用太阳光测凸透镜焦距的操作，其中正确的是 ；
(2)小明测得凸透镜焦距为10cm，用图乙的装置开始实验，此时光屏上可见清晰的像，保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上再次得到清晰的像，应把光屏向 移动，像的大小将 ；
(3)基于（2）的实验探究，当手持照相机走近拍摄景物时，应将镜头适当向 （填“前调”或“后调”）。
2．（2024·山东东营）某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中
(1)先调整 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在 ；
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此时成的像与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同；
(3)光具座上凸透镜的焦距可能是 （选填“5”“10”或“20”）cm；
(4)保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，然后移动光屏到 cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像，判断依据是 。
3．（2024·山东德州）物理兴趣小组的同学展示了以下两个实验：
(1)图甲为探究“光的反射规律”实验，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明：在光的反射现象中 ；
(2)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 ，多次实验；
(3)“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为10cm，图乙中光屏上呈现出清晰的像，该像的性质是倒立、 的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置—个 （选填“近视”或“远视”）眼镜；
(4)实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比 （选填“更大”“更小”或“更亮”）。
4．（2024·山东青岛）小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律．
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在 。
(2)如图甲所示，将蜡烛固定在光具座上10cm刻度处，凸透镜固定在50cm刻度处，光屏应在 刻度范围内移动，直到在光屏上看到 、倒立清晰的像，根据这一成像特点可制成 。
(3)S是烛焰上一点，请在图乙中画出它发出的两条光线经凸透镜折射后的光路 。
(4)保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，应将凸透镜向 移动。
5．（2024·江苏淮安）在“探究凸透镜成像规律”实验中：
(1)如图甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距，O为光心，画出光线SP经过凸透镜后的折射光线 ；
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像；
(3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像，他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5 6
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10
像距/ 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526
根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 。
A． B． C． D．
6．（2024·山东威海）探究凸透镜成像的规律。
第一步：测量凸透镜焦距。
(1)让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，如图甲所示。若想找到透镜焦点，应 （选填“顺时针”“逆时针”）旋转透镜。找到焦点的位置后，测出透镜的焦距为15cm。
第二步：探究成像规律。
正确安装并调节实验器材，实验过程中凸透镜始终处于50cm刻度处。
(2)图乙中光屏上 （选填“能”“不能”）承接到清晰的像。
(3)将蜡烛移至15cm刻度处，若想在光屏上承接到清晰的像，光屏应向 （选填“左”“右”）移动，请写出生活中利用该成像特点的一个实例 。
(4)当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像如何变化？ ；若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上是否仍然成像？ （选填“是”“否”）。
7．（2024·江苏南通）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是 。
(2)如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、 的清晰实像，此时光在光屏上发生 反射；若在凸透镜左侧附近放置一镜片，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，该镜片是 透镜。
(3)保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是 。
8．（2024·内蒙古）某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。
(1)将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；
(2)将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；
(3)将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
9．（2024·江苏宿迁）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图所示装置。
(1)调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 ；
(2)改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 ，第3次实验中，光屏上成倒立、 的实像；
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像
1 60 15 倒立、缩小、实像
2 24 24 倒立、等大、实像
3 20 30 倒立、___________、实像
4 8 未找到像
(3)智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 次实验的原理；
(4)物距不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 的凸透镜。
10．（2024·山东潍坊）如图甲所示，镜片a可通过抽出或注入液体来改变其厚度，抽出稍许液体后得到镜片b，注入稍许液体后得到镜片c。
(1)镜片b可用于矫正 （填“近视眼”或“远视眼”）。
(2)某同学用如图乙所示的实验装置观察镜片c的成像情况。
①将蜡烛、镜片c和光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度；
②蜡烛、镜片c和光屏的位置如图乙所示时，光屏上呈现一个清晰的实像，此时的像距 cm；
③保持蜡烛和光屏的位置不变，把镜片c移动到光具座上25cm刻度处，此时光屏上呈现一个清晰的 、 的实像。
11．（2024·宁夏）某同学利用光具座、焦距为10.0cm的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律；
（1）实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在同一高度，目的是 ；
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则该像是倒立、 的实像；生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（3）保持凸透镜和光屏在图中的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，此时清晰的像应在光屏的 （选填“左侧”或“右侧”），此现象可以模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像特点。
12．（2024·黑龙江大庆）某实验小组探究凸透镜成像的实验，装置如图：
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是 （填选项字母）；
A． B． C． D．
（2）小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。要在光屏上得到烛焰清晰的像，他可以将光屏向 （填“左”或“右”）移动；
（3）完成上述探究后，小庆同学把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、 （填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，光屏上 （填“有”或“没有”）烛焰的像。
13．（2024·青海）如图甲所示，是天宫课堂中航天员王亚平讲授“水球光学实验”时的场景，受此影响“飞天”兴趣小组利用如图乙所示的实验装置展开了“凸透镜成像规律”的探究实验。
（1）图甲中水球相当于一个 ，它对光具有 作用；
（2）王亚平所成的像是倒立、缩小的 像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；
（3）图乙中凸透镜的焦距为15cm，当蜡烛从10cm处移动至30cm处时，为了再次得到清晰的像，光屏应 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜，且所成的像是倒立、 的实像；
（4）如果将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是： （只写一条即可）。
24．（2024·四川广元）“问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点。
（1）他们将投影片放在载物台上，调节镜头的位置，屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像，是因为投影片放在了距离镜头 的位置；（只填下列正确选项前的序号）
A．二倍焦距以外
B．一倍焦距到二倍焦距之间
C．一倍焦距以内
（2）他们将投影片到镜头的距离调大，同时将镜头到屏幕的距离调小，当屏幕上再次出现清晰的像时，与（1）中的像相比，像 。（选填“变大”“不变”或“变小”）
15．（2024·湖南长沙）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。
（1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变 ，直至白纸上的光斑变得最小最亮。
（2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是 、 的实像。
16．（2024·内蒙古赤峰）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，两个小组同学选用的物体高度相同，但凸透镜焦距不同，部分实验数据如下表：
表1
物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm
11 9.2 5
17 7.1 2.5
40 5.7 0.9
表2
物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm
25 17 4
28 16.7 3.3
40 13.3 2
（1）由表中数据可知：物体高度和凸透镜焦距相同时，物距变大，所成实像高度的变化情况是 。（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）由实验数据还可知：物体高度和物距相同时， 不同，则像距不同，像的高度也不同。
17．（2024·黑龙江鸡西）如图所示，物理兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是 ；
（2）如图甲，让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 cm；
（3）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙时，光屏上成清晰的像，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）。若实验过程中挡住凸透镜的一半，像的完整程度 （选填“会”或“不会”）受影响；
（4）将蜡烛移到35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
18．（2024·黑龙江绥化）如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。
（1）调节实验器材的高度时，蜡烛 点燃；（选填“需要”或“不需要”）
（2）实验过程中，当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好出现清晰的像。该像是倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用该原理成像的；
（3）如图位置，若将蜡烛向左移动5cm，要在光屏上再次成清晰的像，应该将光屏适当向 （选填“右”或“左”）移动：如果不动光屏、凸透镜，也可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏上也能出现清晰的像。
19．（2024·湖北武汉）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案：
方案一：仅将光屏向 移动一段距离；
方案二：仅换用焦距较 的凸透镜。
（2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 （填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。
20．（2024·贵州）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。
（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是 。
（2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 ，像变 。
物高6cm
实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
（3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 （选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？ （选填“能”或“不能”）。
（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第 次实验的成像情况不能探究，理由是： 。
21．（2024·陕西）如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置；
（1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 ；
（2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动 直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质；
（3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中；
凸透镜的焦距：
实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 / 正立 放大 虚像
分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 ；
（4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 （选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像；
（5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜；
（6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点；
（7）生活中常用的放大镜应用了表中第 次实验的成像规律。
22．（2024·湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表；
序号 物距/cm 像的性质 像距/cm
正倒 大小
1 24.0 倒立 缩小 17.2
2 22.0 倒立 缩小 18.8
3 20.0 倒立 等大 20.0
4 18.0 倒立 放大 22.4
5 16.0 倒立 放大 27.0
……
凸透镜成缩小实像时，物距 （填“＞”“＜”或“＝”）像距；
（3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为时，成放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为。 的推测合理，理由是 。
23．（2024·四川眉山）小龙在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下探究：
（1）如图甲所示，平行光正对着凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距是 cm；
（2）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，发现烛焰在光屏上所成的像如图乙所示，产生这一现象的原因是烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心 （选填“在”或“不在”）同一高度；
（3）如图丙所示，光屏上呈现清晰的像，与生活中 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）原理相同。凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动10cm，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像将变 ；
（4）手机的摄像头相当于凸透镜，在日常生活中该类透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
24．（2024·四川泸州）小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10cm。
（1）实验前应在光具座上将蜡烛焰心、透镜光心、光屏中心调到 ；
（2）蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上呈现烛焰清晰的像，保持透镜不动，将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时，要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向 移动；
（3）将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置远离透镜移动时，所成的像逐渐变小；若将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置靠近透镜移动，则像的大小将 。
25．（2024·四川自贡）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作：
（1）实验前，调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在 ；
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm，当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，光屏上出现了倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的烛焰的像。
26．（2024·四川广安）爱动手爱思考的小军，在做了“探究凸透镜成像规律”实验后，又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为 cm；（要求估读）
（2）在实验过程中，当物距为5cm时所成像与生活中的 所成像的规律相同；（写出一种即可）
（3）蜡烛随着燃烧而变短，小军发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行，如图乙所示。为了解决这一问题，你认为他最合理的调整方法是 ；
A．只需将光屏适当上移 B．只需将凸透镜适当下移
C．将光屏和凸透镜都适当下移 D．以上操作均可行
（4）小军认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在一些不足之处，比如 。（写出合理的一条即可）
27．（2024·四川南充）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 ；
（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 （选填“放大”“等大”“缩小”）的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （选填“能”“不能”）看到清晰的像；
（3）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是 眼镜（选填“近视”“远视”）。
28．（2024·重庆）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰、凸透镜和光屏的位置如图2所示，此时在光屏上观察到清晰的烛焰的像，要使像成在光屏中央，应将蜡烛的支架向 调节，在光屏上所成的像是倒立、 的实像，这与生活中 （选填“眼睛”或“放大镜”）的成像原理相同。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)实验04 探究凸透镜成像规律
实验：探究凸透镜成像的规律
【实验目的】通过探究实验，得出凸透镜成像的规律。
【实验设计】先把物体放在距离凸透镜较远的地方，然后逐渐向凸透镜方向靠近，同时把光屏放在凸透镜的另一侧，观察光屏上像的变化情况。由于凸透镜的偏折情况和焦距有关，所以应着重观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距时，物体的成像情况。
【实验器材】光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等。
【进行实验与收集证据】（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，调整它们的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度；
（2）把蜡烛放在凸透镜二倍焦距以外的地方并点燃，然后调整光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v。稍稍改变物距，重复做这一步；
（3）把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离大于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现蜡烛清晰的像，观察并记录像的大小、正倒，测出物距u和像距v；
（4）把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现蜡烛清晰的像，观察并记录像大小、正倒，测出物距u和像距v。稍稍改变物距，重做这一步；
（5）把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛位于凸透镜的焦点上，移动光屏，观察是否能够成像；
（6）把蜡烛移到凸透镜的一倍焦距以内，移动光屏，观察在光屏上能否看到蜡烛的像。如果不能，可以从光屏这一侧透过凸透镜观察，记录所看到的像的正倒、大小以及此时的物距u。稍稍改变物距，重做这一步；
（7）将实验数据和观察结果填入表中（该实验所用凸透镜焦距f=12cm）
物距u与焦距f的关系 物距u/cm 像距v/cm 成像的性质 像的变化情况
u>2f 60 15 倒立、缩小的实像 物距变小时，像距变大，像（相对于之前）变大
48 16
u=2f 24 24 倒立、等大的实像 ——
f15 60
u=f 12 —— 不成像 ——
u6 ——
【分析论证】（1）焦点是成实像和虚像的分界点。当物距大于一倍焦距时，成实像；当物距小于一倍焦距时，成虚像；当物距大于一倍焦距时，不成像；
（2）二倍焦距是成放大实像还是缩小实像的分界点。当物距大于二倍焦距时，成缩小的实像；当物距大于二倍焦距时，成等大的实像；当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成放大的实像；
（3）凸透镜成实像都是倒立的，且像、物位于凸透镜的两侧；凸透镜成虚像时，都是正立的，且像、物同侧；
（4）凸透镜成实像时，随着物距的减小，像和像距都变大；成虚像时，随着物距的减小，像和物都不小。
【实验结论】
物距u与焦距f的关系 像的性质 像距v与焦距f的关系 相对凸透镜的位置 应用
正倒 大小 虚实
u>2f 倒立 缩小 实像 fu=2f 倒立 等大 实像 v=2f 与物异侧 测焦距
f2f 与物异侧 投影仪
u=f 不成像
u《探究凸透镜成像的特点》常考问题：
（1）如何测量焦距：一束平行光通过凸透镜后会聚的点即为焦点，可测焦距；
（2）保障实验成功：蜡烛、凸透镜不动，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；
（3）如何判断成虚像：物距小于焦距时，无论怎么移动光屏都无法在光屏上成像；
（4）无法成像的原因：蜡烛在焦点上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蜡烛与凸透镜和光屏没有在同一水平线上；
（5）光具座的长度有限，做实验时最好选用：焦距较小的凸透镜；
（6）凸透镜最好放在光具座的中间位置，便于调节物距和像距；
（7）调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是：让烛焰的像成在光屏的中央；
（8）调整光屏时，不可再调整凸透镜的位置，否则会：引起物距的变化；
（9）判断烛焰的像是否最清晰的方法：光屏在某位置时，向前或向后移动光屏，像都会变模糊，则此位置即为像最清晰的位置；
（10）同一个物距范围内，要换不同的物距进行实验，这是为了：排除偶然因素，使实验结论更具普遍性；
（11）实验中无论怎样移动光屏都找不到像的原因：（1）烛焰、凸透镜中心、光屏中心未在同一高度；（2）蜡烛恰好在凸透镜一倍焦距位置；（3）物距稍大于一倍焦距，像距很大，光具座长度有限；（4）物距小于一倍焦距，成的是虚像；
（12）成像位置如何移动：可调节蜡烛或凸透镜；
（13）蜡烛变短：成像上移；
（14）像的明暗变化：用遮光板挡住部分光线，成像完整但像变暗；
（15）用光具座进行实验时，应做到：烛焰、凸透镜的中心、光屏中心应在同一直线上（同一高度），目的使烛焰的像成在光屏中央；
（16）同一物距范围内，不断改变物距进行实验的目的：排除偶然因素，使实验结论更具普遍性；
（17）成像规律与透镜的应用：照相机：成倒立、缩小的实像；投影仪：成倒立、放大的实像；放大镜：成正立、放大虚像。
【典例1】小明同学将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时，在光屏上观察到了清晰的像。
（1）由图可以判断出实验所用透镜的焦距为______cm；
（2）小明把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处，需要把光屏向______适当移动（选填“左”或“右”），才能在光屏上得到一个清晰的像，此时的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）15.0 （2）左 变小
【解析】（1）由图可知，此时u=v=2f=30.0cm，烛焰成倒立、等大的实像，所以
（2）把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处，此时物距u=40.0cm>2f，根据凸透镜成像特点可知，像距f【典例2】安安和康康在老师的指导下完成了“探究凸透镜成像规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距.他们把凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度.
（1）如图甲所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在________（选填“50~60 cm”“60~70 cm”或“70~100 cm”）范围内移动.
（2）他们保持凸透镜的位置不变，把蜡烛放在30 cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则在光屏上看到了烛焰________（选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的像.
（3）他们想模拟投影仪的成像原理，康康应在步骤（2）的基础上将蜡烛向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，然后调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像.
（4）他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况.康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时安安从透镜的右侧透过透镜观察烛焰的像，如图乙是安安整理并记录的看到的像的情况，根据你所学的知识，判断最先看到的像的编号是________（选填代表像编号的数字）.
（5）请在图丙中完成从烛焰发出的一束光通过透镜的光路.
【答案】（1）60~70 cm （2）等大 （3）靠近 （4）1 （5）如图所示.
【解析】：（1）凸透镜的焦距：，如题图，物距：
，所以光屏在60~70 cm，光屏上出现清晰的像；
（2）保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30 cm刻度线处，物距
时，成倒立、等大的实像；
（3）凸透镜成像时，时，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，所以蜡烛要从30 cm刻度线处靠近凸透镜，使蜡烛在30~40 cm刻度线之间移动，所以蜡烛靠近凸透镜；
（4）康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，会依次经过成倒立、缩小的实像，成倒立、等大的实像，成倒立、放大的实像，成正立、放大的虚像，又因为探究凸透镜成像时，撤去光屏，眼睛在光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛，可以看到实像，也可以看到虚像，所以眼睛依次看到倒立缩小的实像、倒立等大的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像，故选1；
（5）光线过焦点，经凸透镜折射后跟主光轴平行。
【训练1】
小洋同学探究凸透镜成像规律，做了如下几次实验。
(1)由图甲可知，测得凸透镜的焦距f＝ cm。要调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在 ；
(2)在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、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的；
(3)若在图乙中将凸透镜移到40.0cm刻度线处，则将光屏移动到 cm刻度线处，可以再次看到清晰的像。如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像是 （选填“不完整的像”、“完整的像”或“较暗但完整的像”）；
(4)如图乙在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，光屏上的像会变模糊，要使光屏上再次成清晰的像，则需将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
【答案】(1)10.0 同一高度
(2)缩小 照相机
(3)60.0 较暗但完整的像
(4)远离
【解析】（1）[1]平行于凸透镜的主光轴会聚的点为焦点，由图甲可知，测得凸透镜的焦距
[2]为了使像成在光屏的中心，要调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度。
（2）[1][2]图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时的物距大于像距，则该像是倒立、缩小的实像。生活中的照相机就是利用这一成像原理制成的.
（3）[1]若在图乙中将凸透镜移到40.0cm刻度线处，此时物距
则此时像距等于物距，将光屏移动到
刻度线处，可以再次看到清晰的像。
[2]如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，通过凸透镜的下半部分的光线仍可以成完整的像，只是成像的光线较少，所成的像较暗。
（4）如图乙在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜对光线具有发散的作用，会使像距变大，因此光屏上的像会变模糊，要使光屏上再次成清晰的像，则需将光屏向远离凸透镜方向移动。
【训练2】
某小组做探究“凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图所示：
(1)如图甲所示，一束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 ；
(2)实验过程保持凸透镜在处位置不变，将蜡烛从处移至处时应将光屏向 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上的像将 （填“变大”或“变小”）；
(3)实验过程继续保持凸透镜位置不变，当将蜡烛移动至处时，无论怎么移动光屏，光屏上都无法承接到像，此时烛焰发出的光经凸透镜折射后成 （填“像的正倒、大小、虚实”）像；
(4)实验过程中，蜡烛由于燃烧变短，此时烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动，为了能让烛焰的像回到光屏的中央，可将凸透镜向 调节；（两空均选填“上”或“下”）
(5)实验过程若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，将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）镜；
(6)在图乙装置的实验中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上________（选项序号）。
A．只出现烛焰像的上半部分 B．只出现烛焰像的下半部分
C．出现烛焰完整的像，但像更小了 D．烛焰的像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了
【答案】(1)10.0
(2)远离 变大
(3)正立、放大、虚
(4)上 下
(5)远视
(6)D
【解析】（1）根据图甲，当一束平行光正对凸透镜照射时，光屏上出现了一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，而焦点到凸透镜光心的距离就是焦距。从图中可以读出，焦距。
（2）[1][2]实验过程中保持凸透镜在50cm处位置不变，将蜡烛从10cm处移至35cm处时，由于物距在减小（但仍然大于焦距），根据凸透镜成像规律，像距会增大，即应将光屏向远离凸透镜的方向移动，同时光屏上的像会变大。
（3）当蜡烛移动至45cm处时，此时物距小于焦距，即，根据凸透镜成像规律，此时会成正立、放大的虚像。
（4）[1][2]在实验过程中，如果蜡烛由于燃烧变短，根据通过光心的光线传播方向不变可知，烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动。为了能让烛焰的像回到光屏的中央，可以将凸透镜向下调节。
（5）如果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，但是将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，这说明眼镜对光线有会聚作用，因此该眼镜是远视镜。
（6）在图乙装置的实验中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，由于凸透镜的成像原理是光的折射和会聚，所以挡住上半部分并不会影响下半部分的光线折射和会聚成像。因此，光屏上仍然会出现烛焰完整的像，只是由于通过凸透镜的光线减少了，所以像会变暗了。
故选D。
【训练3】
小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
(1)如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 。
(2)实验时，把凸透镜固定在光具座刻度线处，安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在同一高度上，目的是 。
(3)小明将蜡烛移至光其座刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、 的实像。生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的。接着小明将蜡烛移至光具座刻度线处，发现移动光屏找不到像，此时应该从 （选填“左”或“右”）侧观察烛焰的像，生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的。
(4)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况下，可通过 （选填“向上”或“向下”）调节凸透镜达到目的；
(5)小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中光路是 。
(6)小明又自制了一个水凸透镜来研究近视眼、远视眼的成因及矫正方法，水凸透镜的厚薄可通过注射器注入透镜的水量来调节。实验器材如图丙中位置时，光屏上得到烛焰清晰的像；他又推动活塞使水凸透镜变厚，发现光屏上的像变模糊，将蜡烛适当靠近透镜，像又变清晰；若不移动蜡烛，要让光屏上的像变清晰，可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的 （选填“凹”或“凸”）透镜。此过程模拟的是 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因及矫正方法。
【答案】(1)10.0
(2)使蜡烛的像成在光屏中央
(3)缩小 照相机 右 放大镜
(4)向下
(5)可逆的
(6)凹 近视眼
【解析】（1）由图甲可知，平行光经凸透镜后在屏上会聚成最小最亮光斑时，屏到透镜的距离即为凸透镜的焦距，图中可读出凸透镜的焦距为
（2）将烛焰、凸透镜和光屏的中心大致调到同一高度，实质上是使它们的主光轴对正，目的是保证成像清晰、减小像的畸变，使蜡烛的像成在光屏中央。
（3）[1][2]透镜焦距为 10.0 cm，蜡烛移到光具座 20cm 处（透镜在 50 cm 处）时，物距为 30.0cm，大于 2f，成倒立、缩小的实像。利用这种成像规律工作的仪器是照相机。
[3][4]当蜡烛移至 45.0cm（此时物距只有5cm，小于焦距10cm）时，无法在屏上成实像，应从“右”侧（与蜡烛在异侧）观察放大的虚像，生活中“放大镜”就是利用这一成像原理。
（4）蜡烛燃烧变短，烛焰下降，像也会随之偏离屏中心。要让像重新对准屏中心（而烛焰和屏位置不变），应将凸透镜向下调节。
（5）小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，由于在光的折射现象中，光路是可逆的，所以光屏上仍能观察到烛焰清晰的像，此时像距大于物距，因此成倒立放大的实像。
（6）[1][2]推动活塞使水凸透镜变厚，凸透镜对光的会聚作用变强，使像成在光屏的前方，此过程模拟的是近视眼的成因。凸透镜过“强”，像落在视网膜前方，相当于近视，要配凹透镜使焦点后移来矫正。
【训练4】
小明同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前，让平行的光线正对凸透镜照射，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图-1），测得凸透镜的焦距为 。
(2)实验时，在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏，将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调节在 。
(3)将蜡烛、凸透镜和光屏固定在如图-2所示位置时，人眼从图-2中的 （选填“A”或“B”）处观察，能看到烛焰的像，像是图-3中的 （选填“1”“2”“3”或“4”）。
(4)光屏上得到烛焰清晰的像时，一只蚊子飞到了凸透镜上，此时光屏上________（填选项）。
A．只有烛焰的像 B．只有蚊子的像 C．同时有烛焰和蚊子的像
(5)小强将光源、凸透镜和光屏固定在如图-4所示位置时，光屏上刚好成清晰的像，此时的成像特点与生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。如果将光源向右移动一点，为了再次在光屏上成一个清晰的像，则需要将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。
【答案】(1)10.0
(2)同一高度
(3)A 4
(4)A
(5)照相机 右
【解析】（1）实验前，让平行的光线正对凸透镜照射，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该光斑为凸透镜的焦点，凸透镜的焦距为焦点到光心的距离，该凸透镜的焦距为
（2）为了使像成在光屏的中心，实验时应将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调节在同一高度上。
（3）[1][2]将蜡烛、凸透镜和光屏固定在如图-2所示位置时，物距等于
此时物距小于f，凸透镜成的像是正立、放大的虚像，则此时烛焰的像是图-3中的4，虚像与物同侧，人眼从图-2中的A处观察。
（4）光屏上得到烛焰清晰的像时，一只蚊子飞到了凸透镜上，蚊子在f以内，蚊子的像为虚像，不能呈现在光屏上；烛焰的光经过凸透镜的仍可以成完整的像，故此时光屏上只有烛焰的像，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（5）[1]小强将光源、凸透镜和光屏固定在如图-4所示位置时，光屏上刚好成清晰的像，此时物距大于像距，凸透镜成的像为倒立、缩小的实像，此时的成像特点与生活中的照相机相同。
[2]如果将光源向右移动一点，物距变小，像距变大，为了再次在光屏上成一个清晰的像，则需要将光屏向右移动。
【训练5】
小皓同学做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前，小皓先想办法测凸透镜的焦距，如图甲，他将该凸透镜正对着太阳光，此时纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为。再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，发现光斑变大了，则凸透镜的焦距 （选填“”、“＜”或“＝”）；调整以后正确地测得该透镜的焦距为10cm。
(2)先调整 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在光屏的中央。
(3)如图乙，将蜡烛向右移至 cm~50cm刻度范围内时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰正立、放大的像。
(4)小皓在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丙中①至⑤的五种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的5个像进行排序，正确顺序为 。
(5)实验时小皓发现，在观察光屏上清晰的烛焰像的过程中，随着蜡烛的燃烧，光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动。为了避免出现类似情况，小皓换用发光二极管制成的光源。现有由发光二极管组成的“F”和“T”形两种光源，可以代替蜡烛进行实验，小皓同学最后选择了“F”形光源，与“T”形光源相比，选择“F”形光源的好处是 。
【答案】(1)<
(2)烛焰
(3)40
(4)①②④⑤③
(5)上 能观察到像左右是否颠倒
【解析】（1）凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点，所以利用此原理测焦距时，应将凸透镜正对着太阳光，此时纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，发现光斑变大了，说明光线会聚到焦点后重新分散，凸透镜到白纸的距离大于凸透镜焦距，即凸透镜的焦距f（2）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，即先调整烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上。
（3）根据凸透镜的成像规律可知，当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，如图乙，将蜡烛向右移至40cm~50cm刻度范围内时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰正立、放大的像。
（4）根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；相反，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，越远像越大；可知正确顺序为①②④⑤③。
（5）[1]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。所以为了使像成在光屏中央，可以将凸透镜向下移适当距离。
[2]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”，能观察到像左右是否颠倒。
【训练6】
小李同学通过实验探究凸透镜成像规律，他选用了一个焦距未知的凸透镜进行探究。
(1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距为 cm。
(2)紧接着他将蜡烛、透镜、光屏依次放在光具座上，如图乙所示。点燃蜡烛，调节烛焰中心、透镜光心、光屏中心在 ，目的是 。
(3)在实验过程中，当调节物距为30cm时，通过调节光屏位置可以在光屏上得到一个倒立、 的实像，这一规律与生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）所成像的规律相同。
(4)在实验过程中，为了使光屏上的像变大一些，可以将蜡烛适当向 （选填“左”或“右”）移动，同时将光屏适当向 （选填“左”或“右”）移动。
(5)蜡烛随着燃烧而变短，小李发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行。为了解决这一问题 。
A．将光屏适当下移
B．将凸透镜适当下移
C．将光屏和凸透镜都适当下移
D．以上操作均不可行
【答案】(1)10.0
(2)同一高度 使像成在光屏中央
(3)缩小 照相机
(4)右 右
(5)C
【解析】（1）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，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离 是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
（2）[1][2]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰中心、透镜光 心、光屏中心在同一高度。
（3）[1][2]在实验过程中，当调节物距为30cm时，此时u > 2f 成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
（4）[1][2]根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，为了使光屏上的像变大一些，可以将蜡烛适当向右移动，同时将光屏适当向右移动。
（5）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，为了使下面的实验更方便操作，更合理是操作是把蜡烛升高，或凸透镜和光屏同时调低。
故选C。
【训练7】
如图是小东在探究凸透镜的成像规律：
(1)实验前，小东用图甲的方法来测量凸透镜的焦距，则该凸透镜的焦距 。
(2)当蜡烛离凸透镜时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。若此时将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。
(3)在实验时，凸透镜上落了一只小虫，则光屏上所成的烛焰的像为 （选填“完整”或“不完整”）的像。随着实验的进行，蜡烛在逐渐变短，出现了如图丙的现象，为了把像调整到光屏中央，应该 （选填“向上”或“向下”）移动光屏。
(4)另一小组实验时对图乙中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”字样的LED灯，在光屏上贴上方格纸，如图丁，请写出改进后的优点： （一条即可）。
【答案】(1)10.0
(2)放大 投影仪 缩小
(3)完整 向上
(4)“F”字样的LED灯便于比较凸透镜成实像时像与物上下颠倒、左右相反的关系
【解析】（1）让一束平行光射向凸透镜，此时光屏上出现一个最小最亮的光斑，说明平行光于主光轴的光会聚在此处，该点为焦点，焦点到光心的距离即为焦距，由图可知，焦距为f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）[1]已知凸透镜焦距为10.0cm，当蜡烛离凸透镜15.0cm时，物距处于1倍焦距和2倍焦距之间，所以此时光屏上成一个倒立、放大的实像，投影仪是根据此原理工作的。
[2]若将蜡烛和光屏互换位置，根据光路的可逆性可知，此时在光屏上仍能够成像，此时物体在2倍焦距以外，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。
（3）[1]当凸透镜上落了一只小虫，遮住了部分凸透镜，物体上任一点射向凸透镜其它部分的光经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，像会变暗。
[2]随着实验的进行，蜡烛燃烧逐渐变短，即物体向下移动，因为凸透镜成的像是倒立的，所以像向上移动，要使像成在光屏上，可以向上移动光屏。
（4）“F”字样的LED灯比烛焰更稳定，不会像蜡烛一样逐渐变短；便于比较凸透镜成实像时像与物上下颠倒、左右相反的关系；在光屏上贴上方格纸，便于比较凸透镜成实像时像与物的大小关系。
【训练8】
我区某校物理兴趣小组的同学发现拿同一放大镜看远处和近处物体时出现了不同的情况，于是他们就去学校实验室“探究凸透镜成像的规律”，进行如下操作：
(1)首先他们让一束平行光照到凸透镜上在右侧光屏上出现如图甲所示情况，所以此凸透镜的焦距为 cm。接着，他们安装并调节 、透镜、光屏，使它们三者中心大致在 ，这样做的目的是 ；
(2)开始进行实验时，蜡烛距离透镜相距很近，无论怎样移动光屏，他们若想看到此时的像，则需要从 （选填“蜡烛”或“光屏”）侧透过透镜观察；
(3)实验过程中若出现如图乙所示情况时，光屏上出现清晰的 （选填“缩小”或“放大”）倒立的实像，生活中 （选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）应用了此原理；
(4)若在实验过程中一只苍蝇飞到了透镜上，则光屏上像的变化是 ；
A．有苍蝇的像，蜡烛的像不完整了而且变暗
B．没有苍蝇的像，蜡烛的像仍然完整而且没有变暗
C．没有苍蝇的像，蜡烛的像仍然完整但是变暗了
D．有苍蝇的像，蜡烛的像仍然完整但是变暗了
(5)完成图乙实验后，小名突发奇想，他把爷爷的老花镜放到了凸透镜和光屏之间，同组的同学进行了如下 操作，光屏上再次出现清晰的像；
A．蜡烛和透镜不动，光屏向左移动
B．光屏和透镜不动，蜡烛向左移动
C．蜡烛和透镜不动，光屏向右移动
【答案】(1)10.0 烛焰 同一高度 使像成在光屏中央
(2)光屏
(3)缩小 照相机
(4)C
(5)A
【解析】【小题1】[1]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，即为焦点，而焦点到光心的距离叫焦距，由图甲可知，此尺的分度值为1cm，故此凸透镜的焦距为60.0cm-50.0cm=10.0cm。
[2][3][4]此实验中，观察的是烛焰的像，故应调整烛焰、透镜、光屏，使它们三者中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央。
【小题2】开始进行实验时，蜡烛距离透镜相距很近，根据u＜f时，成放大的虚像，而虚像与物体在透镜同侧，因此他们若想看到此时的像，则需要从光屏一侧通过透镜观察。
【小题3】[1]由图乙可知，物距大于像距，故光屏上成倒立、缩小的实像。
[2]生活中的投影仪就是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的。
【小题4】实验过程中一只苍蝇飞到了透镜上，透过的光变少，所以炸鱼的像会变暗些，但是完整的，且光屏上看不到苍蝇的像，因为苍蝇到透镜的距离小于一倍焦距，成虚像。
故选C。
【小题5】老花镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会使得像更靠近透镜；
AC.蜡烛和透镜不动时，要想光屏上再次出现清晰的像，光屏向左移动，故A正确，符合题意；C错误，不符合题意；
B.光屏和透镜不动，蜡烛应靠近透镜，即向右移动蜡烛，故B错误，不符合题意；
故选A。
【训练9】
用焦距为的凸透镜做探究“凸透镜成像的规律”的实验。
(1)为了使像成在光屏中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 ；
(2)将蜡烛放在刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
(3)保持凸透镜位置不变，小强将蜡烛移动到刻度线处，想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
(4)凸透镜位置不变，将蜡烛移动到刻度线处，无论怎样移动光屏，光屏上都找不到清晰的像，小强的眼睛应在凸透镜的 （选填“左侧”或“右侧”），就可以观察到烛焰 的像；（选填“正立”或“倒立”）
(5)实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了。为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向 （选填“上”或“下”）调节。用不透明的纸板挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像 （选填“完整”或“不完整”）。
【答案】(1)同一高度
(2)缩小
(3)右 变大
(4)右侧 正立
(5)上 完整
【解析】（1）实验前要将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调整到同一高度，这样做的目的是使像呈现在光屏的中央，便于观察和记录成像情况。
（2）如图，物距为40.0cm，像距为24.0cm，物距大于像距，此时光屏成倒立、缩小的实像。
（3）[1][2]保持凸透镜位置不变，小强将蜡烛移动到25cm刻度线处，此时物距为25cm，凸透镜的焦距为15cm，根据凸透镜成像规律可知，物距减小，像距增大且像也变大，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向右移动。由于物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上成倒立放大的实像。
（4）[1][2]保持凸透镜位置不变，小强将蜡烛移动到40cm刻度线处，物距为10cm，物体位于一倍焦距之内，所以无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，可在凸透镜的右侧观察到正立、放大的虚像。
（5）[1]蜡烛燃烧变短，由于过光心光线传播方向不变，所以像成在光屏的上方，为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向上调节。
[2]用不透明的纸板挡住透镜下半部分，光能透过上半部分会聚成像，只是透过透镜的光线变少了，所以能在光屏上成一个变暗的完整的像。
【训练10】
如图所示，小福同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。
(1)在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时， （选填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛；调节高度的目的是使像能呈现在光屏 ；
(2)实验装置正确安装并调节后，小福同学在如图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像；他看到的像是倒立 的实像；若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若保持凸透镜和光屏的位置不动，应使蜡烛 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像；
(3)实验一段时间后，烛焰在光屏上的成像如图乙所示，为了再次看到完整的像，可以将凸透镜向 （选填“上”或“下”）方移动；
(4)实验中，他得到的像距（v）与物距（u）关系如图丙所示，则凸透镜的焦距是 cm；保持蜡烛位置不变，小明用焦距为5cm的凸透镜在原位置替换原凸透镜，要使光屏上仍得到烛焰清晰的像，应该将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。
【答案】(1)需要 中央
(2)缩小 靠近
(3)下
(4)10 靠近
【解析】（1）[1][2]实验时需要调整烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度，为了确定烛焰的中心位置，需点燃蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央。
（2）[1]实验装置正确安装并调节后，小明同学在如图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。
[2]若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，此时像成在光屏的左侧，若保持凸透镜和光屏的位置不动，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，应使蜡烛靠近凸透镜，则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。
（3）实验一段时间后，此时像成在光屏的上方，为了再次看到完整的像，根据过光心的光线传播方向不变可知，可以将凸透镜向下方移动。
（4）[1]由图丙可知，u=v=20cm
根据u=v=2f
成倒立、等大的实像，即2f=20cm，故该凸透镜的焦距为f=10cm。
[2]保持蜡烛位置不变，小明用焦距为5cm的凸透镜在原位置替换原凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力增强，会将光线提前会聚成像，因此应该将光屏向靠近凸透镜的方向移动。
1．（2024·内蒙古通辽）小明在做凸透镜成像实验中。
(1)如图甲四种利用太阳光测凸透镜焦距的操作，其中正确的是 ；
(2)小明测得凸透镜焦距为10cm，用图乙的装置开始实验，此时光屏上可见清晰的像，保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上再次得到清晰的像，应把光屏向 移动，像的大小将 ；
(3)基于（2）的实验探究，当手持照相机走近拍摄景物时，应将镜头适当向 （填“前调”或“后调”）。
【答案】(1)C
(2)右 变大
(3)前调
【解析】（1）在测量凸透镜焦距的实验中，需要确保太阳光平行于凸透镜的主光轴，并且凸透镜要正对太阳光。这样，太阳光经过凸透镜折射后，会聚在主光轴上的一点，这个点就是凸透镜的焦点。故C正确，ABD错误。
故选C。
（2）[1][2]此时，物距为25cm，大于两倍焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像，像距（光屏到凸透镜的距离）在一倍焦距和二倍焦距之间。保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，此时物距减小，物近像远像变大，所以应把光屏向右移动，像的大小将变大。
（3）当手持照相机走近拍摄景物时，即物距减小，为了得到清晰的像，需要增大像距。在照相机中，镜头和感光元件（相当于光屏）之间的距离是可以调整的。因此，应将镜头适当向前调，以增大像距，从而得到清晰的像。
2．（2024·山东东营）某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中
(1)先调整 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在 ；
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此时成的像与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同；
(3)光具座上凸透镜的焦距可能是 （选填“5”“10”或“20”）cm；
(4)保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，然后移动光屏到 cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像，判断依据是 。
【答案】(1)烛焰 光屏中央
(2)照相机
(3)10
(4)80/80.0 折射时光路可逆
【解析】（1）[1][2]实验中，观察的对象是蜡烛的烛焰通过凸透镜所成的像，因此调整烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在光屏中央。
（2）由图可知，此时物距大于像距，则物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同。
（3）由图可知，刻度尺的分度值为1cm，物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距
v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
则
30.0cm>2f
f<15.0cm<2f
解得
7．5cm则光具座上凸透镜的焦距可能是10cm。
（4）[1][2]将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，物距变为
50.0cm-35.0cm=15.0cm
即物距等于原来的像距，根据折射时光路可逆可知，此时像距等于原来的物距30.0cm，则
50.0cm+30.0cm=80.0cm
即移动光屏到80cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像。
3．（2024·山东德州）物理兴趣小组的同学展示了以下两个实验：
(1)图甲为探究“光的反射规律”实验，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明：在光的反射现象中 ；
(2)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 ，多次实验；
(3)“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为10cm，图乙中光屏上呈现出清晰的像，该像的性质是倒立、 的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置—个 （选填“近视”或“远视”）眼镜；
(4)实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比 （选填“更大”“更小”或“更亮”）。
【答案】(1)光路是可逆的
(2)入射角大小
(3)缩小 近视
(4)更亮
【解析】（1）由题意可知，当入射光线沿方向时，反射光线沿方向，当入射光线沿方向时，反射光线沿方向，这说明：在光的反射现象中光路是可逆的。
（2）为了得到反射角等于入射角这一普遍规律，应该多次改变入射角大小，测量反射角大小，比较反射角和入射角的大小关系。
（3）[1][2]由图乙可知，此时物距为
则物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，即物距变大，根据凸透镜成实像的规律可知，像距变小，即像成在光屏左侧，与近视眼的成因相似，要使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置一个近视眼镜。
（4）保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则距不变、像的大小不变，由于直径更大的凸透镜能将更多的光会聚成像，所以光屏上呈现的像与原来的保相比更亮。
4．（2024·山东青岛）小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律．
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在 。
(2)如图甲所示，将蜡烛固定在光具座上10cm刻度处，凸透镜固定在50cm刻度处，光屏应在 刻度范围内移动，直到在光屏上看到 、倒立清晰的像，根据这一成像特点可制成 。
(3)S是烛焰上一点，请在图乙中画出它发出的两条光线经凸透镜折射后的光路 。
(4)保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，应将凸透镜向 移动。
【答案】(1)同一高度
(2)60cm~70cm 缩小 照相机
(3)
(4)左
【解析】（1）为了使烛焰的像可以成在光屏的中央，需要调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在同一高度。
（2）[1][2][3]凸透镜的焦距为10cm，由甲图可知，此时的物距为40cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时的像距在一倍焦距到二倍焦距之间，即10cm~20cm，凸透镜在50cm处，因此光屏应在60cm~70cm刻度范围内移动，此时成倒立缩小的实像，照相机就是利用这一成像特点制成的。
（3）根据凸透镜折射的三种特殊光线可知，平行于凸透镜主光轴的光线，将经过凸透镜的焦点，过凸透镜焦点的光线将平行于凸透镜的主光轴射出，经凸透镜折射后交于，如下图所示：
（4）保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，根据物近像远像变大的规律可知，应将物体靠近凸透镜，因此保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，应将凸透镜向左移动。
5．（2024·江苏淮安）在“探究凸透镜成像规律”实验中：
(1)如图甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距，O为光心，画出光线SP经过凸透镜后的折射光线 ；
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像；
(3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像，他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5 6
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10
像距/ 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526
根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 。
A． B． C． D．
【答案】(1)
(2)投影仪 65
(3)D
【解析】（1）凸透镜的焦距，如图甲所示，S恰好在焦点处，根据过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴画出光线SP经过凸透镜后的折射光线如下：
（2）[1]如图乙所示，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用是投影仪。
[2]根据光路可逆，若蜡烛和光屏位置不变，将像距和物距对调，即将凸透镜移至65cm刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。
（3）由表中数据可知，当物距大于0.5m，此时像距v保持0.5cm几乎不变，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于2倍焦距时，像距就越接近焦距，所以手机镜头的焦距最接近，故选D。
6．（2024·山东威海）探究凸透镜成像的规律。
第一步：测量凸透镜焦距。
(1)让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，如图甲所示。若想找到透镜焦点，应 （选填“顺时针”“逆时针”）旋转透镜。找到焦点的位置后，测出透镜的焦距为15cm。
第二步：探究成像规律。
正确安装并调节实验器材，实验过程中凸透镜始终处于50cm刻度处。
(2)图乙中光屏上 （选填“能”“不能”）承接到清晰的像。
(3)将蜡烛移至15cm刻度处，若想在光屏上承接到清晰的像，光屏应向 （选填“左”“右”）移动，请写出生活中利用该成像特点的一个实例 。
(4)当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像如何变化？ ；若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上是否仍然成像？ （选填“是”“否”）。
【答案】(1)顺时针
(2)不能
(3)左 照相机
(4)像会变暗 否
【解析】（1）根据透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线将汇聚于焦点，故要找到焦点的位置，需要使光线平行于主光轴射入透镜，即应顺时针旋转透镜，使太阳光平行于凸透镜的主光轴射入。
（2）由（1）可知，透镜的焦距为15cm，由图乙可知，此时的物距为20cm，在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，若要成清晰的像，像距应大于二倍焦距，即大于30cm，而此时光屏与凸透镜的距离恰好为30cm，故不能承接到清晰的像。
（3）[1][2]将蜡烛移至15cm刻度处，此时的物距为35cm，大于二倍焦距，则像距应在一倍焦距与二倍焦距之间，即65cm与80cm之间，故光屏应向左移动，生活中利用该成像特点制成了照相机。
（4）[1]当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，所成的像仍然完整，但像的亮度会下降，原因是光屏上承接的光线减少了。
[2]红色、蓝色两张透明玻璃片只能分别透过红光和蓝光，蜡烛的光经过红色玻璃板后，玻璃板透过红色光，吸收其他色光，而蓝色玻璃板会吸收红色光，导致最终没有光线到光屏上，故把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上不能成像。
7．（2024·江苏南通）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是 。
(2)如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、 的清晰实像，此时光在光屏上发生 反射；若在凸透镜左侧附近放置一镜片，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，该镜片是 透镜。
(3)保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是 。
【答案】(1)烛焰中心、透镜中心和光屏中心未在同一高度
(2)缩小 漫 凸
(3)将蜡烛靠近凸透镜，向右调节光屏，使光屏上呈现清晰的像
【解析】（1）操作中的不当之处是烛焰中心、透镜中心和光屏中心未在同一高度，烛焰的像不能成在光屏中央。
（2）[1]由图乙可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，光屏上恰能呈现烛焰倒立、缩小的实像。
[2]从不同方向都能看到光屏上成的像，故光在光屏上发生漫反射。
[3]若在凸透镜左侧附近放置一块凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，使光线会聚，像将呈现在光屏的前方，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，故该镜片是凸透镜。
（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，可将蜡烛靠近凸透镜，向右调节光屏，使光屏上呈现清晰的像。
8．（2024·内蒙古）某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。
(1)将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；
(2)将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；
(3)将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
【答案】(1)15.0
(2)投影仪
(3)凸 远视眼
【解析】（1）由题意可知，当蜡烛距离透镜
55.0cm-40.0cm=15.0cm
时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则说明蜡烛正好在焦点上，则根据焦距的定义可知该透镜的焦距为15.0cm。
（2）由图可知，此时的物距为
u=55.0cm-30.0cm=25.0cm
大于1倍焦距而小于2倍焦距，成倒立放大的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪。
（3）[1][2]将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，由于焦距变大，折射能力变弱，像会成在光屏的后方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线会聚的凸透镜，凸透镜可以用来矫正远视眼。
9．（2024·江苏宿迁）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图所示装置。
(1)调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 ；
(2)改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 ，第3次实验中，光屏上成倒立、 的实像；
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像
1 60 15 倒立、缩小、实像
2 24 24 倒立、等大、实像
3 20 30 倒立、___________、实像
4 8 未找到像
(3)智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 次实验的原理；
(4)物距不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 的凸透镜。
【答案】(1)主光轴上
(2)12 放大
(3)1
(4)小
【解析】（1）实验前，要调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，使烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。
（2）[1]根据凸透镜成像规律可知，第3实验
此时光屏上成倒立、等大的实像；凸透镜的焦距为
[2]第三次实验中，物距小于像距，凸透镜成的像是倒立、放大的实像。
（3）车载摄像头是利用物体在凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小实像的性质制成的，即根据的是第1次实验的原理。
（4）物距
时，小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，不能用光屏承接到，所以要想在光屏上看到像，更换的凸透镜焦距要小于8cm，即应更换焦距较小的凸透镜。
10．（2024·山东潍坊）如图甲所示，镜片a可通过抽出或注入液体来改变其厚度，抽出稍许液体后得到镜片b，注入稍许液体后得到镜片c。
(1)镜片b可用于矫正 （填“近视眼”或“远视眼”）。
(2)某同学用如图乙所示的实验装置观察镜片c的成像情况。
①将蜡烛、镜片c和光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度；
②蜡烛、镜片c和光屏的位置如图乙所示时，光屏上呈现一个清晰的实像，此时的像距 cm；
③保持蜡烛和光屏的位置不变，把镜片c移动到光具座上25cm刻度处，此时光屏上呈现一个清晰的 、 的实像。
【答案】(1)近视眼
(2)15.0 倒立 放大
【解析】（1）由图甲可知，镜片b为凹透镜，对光有发散作用，可用于矫正近视眼。
（2）[1]由图乙可知，此时的像距为
[2][3]保持蜡烛和光屏的位置不变，把镜片c移动到光具座上25cm刻度处，此时物距和像距的长度互换，根据光路可逆原理可知，又可在光屏上得到清晰的实像；此时物距小于像距，成的是倒立、放大的实像。
11．（2024·宁夏）某同学利用光具座、焦距为10.0cm的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律；
（1）实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在同一高度，目的是 ；
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则该像是倒立、 的实像；生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（3）保持凸透镜和光屏在图中的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，此时清晰的像应在光屏的 （选填“左侧”或“右侧”），此现象可以模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像特点。
【答案】使像成在光屏中央 缩小 照相机 左侧 近视眼
【解析】（1）[1]该实验中，为使像成在光屏中央，方便观察，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度。
（2）[2][3]由图可知，将蜡烛移至光具座20.0cm刻度线处，此时物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
（3）[4]保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，此时像成在光屏的左侧。
[5]由于近视眼的晶状体屈光能力变强，像成在视网膜的前方，所以此现象可以模拟近视眼的成像情况。
12．（2024·黑龙江大庆）某实验小组探究凸透镜成像的实验，装置如图：
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是 （填选项字母）；
A． B． C． D．
（2）小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。要在光屏上得到烛焰清晰的像，他可以将光屏向 （填“左”或“右”）移动；
（3）完成上述探究后，小庆同学把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、 （填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，光屏上 （填“有”或“没有”）烛焰的像。
【答案】B 右 等大 没有
【解析】（1）[1]由图知道，此时物距为
40cm-10cm=30cm
由凸透镜成像规律知道，此时
u＞2f
即
30cm＞2f ①
像距
v=55cm-40cm=15cm
此时
2f＞v＞f
即
2f＞15cm＞f ②
综合①②解得
7．5cm＜f＜15cm
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）[2]把蜡烛向右移动一小段距离，物距减小，像距增大，故应调整光屏向右移动。
（3）[3][4]平面镜成正立、等大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，所以光屏上没有这个像。
13．（2024·青海）如图甲所示，是天宫课堂中航天员王亚平讲授“水球光学实验”时的场景，受此影响“飞天”兴趣小组利用如图乙所示的实验装置展开了“凸透镜成像规律”的探究实验。
（1）图甲中水球相当于一个 ，它对光具有 作用；
（2）王亚平所成的像是倒立、缩小的 像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；
（3）图乙中凸透镜的焦距为15cm，当蜡烛从10cm处移动至30cm处时，为了再次得到清晰的像，光屏应 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜，且所成的像是倒立、 的实像；
（4）如果将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是： （只写一条即可）。
【答案】凸透镜 会聚 实 照相机 远离 放大 光源稳定
【解析】（1）[1][2]图甲中水球边缘薄，中间厚，相当于一个凸透镜，它对光具有会聚作用。
（2）[3][4]由图可知，王亚平所成的像是倒立、缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，应用是照相机。
（3）[5][6]图乙中凸透镜的焦距为15cm，当蜡烛从10cm处移动至30cm处时，物距变小，根据凸透镜成像规律可知，像距变大，所以，为了再次得到清晰的像，光屏应远离凸透镜，此时物距为
物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。
（4）[7]将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是光源稳定。
24．（2024·四川广元）“问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点。
（1）他们将投影片放在载物台上，调节镜头的位置，屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像，是因为投影片放在了距离镜头 的位置；（只填下列正确选项前的序号）
A．二倍焦距以外
B．一倍焦距到二倍焦距之间
C．一倍焦距以内
（2）他们将投影片到镜头的距离调大，同时将镜头到屏幕的距离调小，当屏幕上再次出现清晰的像时，与（1）中的像相比，像 。（选填“变大”“不变”或“变小”）
【答案】B 变小
【解析】（1）[1]根据题意知道，屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像，所以，投影片放在了距离镜头一倍焦距和二倍焦距之间的位置，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）[2]根据凸透镜成像的规律知道，成实像时，物像异侧，物距变大，像距变小，像变小；物距变小，像距变大，像变大，简记为“物远像近像变小，物近像远像变大”。“投影片到镜头的距离调大”即物距变大，“同时将镜头到屏幕的距离调小”，即像距变小，所以，与（1）中的像相比，像变小。
15．（2024·湖南长沙）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。
（1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变 ，直至白纸上的光斑变得最小最亮。
（2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是 、 的实像。
【答案】大 倒立 放大
【解析】（1）[1]凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大，由焦点的定义可知，此时透镜到白纸的距离小于焦距；要在白纸上得到最小最亮的光斑，需要将白纸移到透镜的焦点处，所以应使凸透镜与白纸之间的距离变大。
（2）[2][3]如图，凸透镜成的是实像，且物距小于像距，说明f＜u＜2f，v＞2f，是投影仪的成像原理，成倒立、放大的实像。
16．（2024·内蒙古赤峰）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，两个小组同学选用的物体高度相同，但凸透镜焦距不同，部分实验数据如下表：
表1
物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm
11 9.2 5
17 7.1 2.5
40 5.7 0.9
表2
物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm
25 17 4
28 16.7 3.3
40 13.3 2
（1）由表中数据可知：物体高度和凸透镜焦距相同时，物距变大，所成实像高度的变化情况是 。（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）由实验数据还可知：物体高度和物距相同时， 不同，则像距不同，像的高度也不同。
【答案】变小 凸透镜焦距
【解析】（1）[1]表1中，凸透镜焦距不变f1=5cm，物距11cm、17cm、40cm不断增大，像高5cm、2.5cm、0.9cm逐渐减小；同理表2中、表3中也可看出物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像高度变小。
（2）[2]由实验数据还可知：物体高度和物距相同时，凸透镜的焦距不同，则像距不同，像的高度也不同。如物体高度相同，物距都为40cm，凸透镜的焦距为5cm时，像距为5.7cm，像高为0.9cm；物距都为40cm，凸透镜的焦距为10cm时，像距为13.3cm，像高为2cm。
17．（2024·黑龙江鸡西）如图所示，物理兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是 ；
（2）如图甲，让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 cm；
（3）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙时，光屏上成清晰的像，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）。若实验过程中挡住凸透镜的一半，像的完整程度 （选填“会”或“不会”）受影响；
（4）将蜡烛移到35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】使像成在光屏的中央 10.0 照相机 不会 右 变大
【解析】（1）[1]为了使像成在光屏的中央，实验开始前，应将烛焰、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上。
（2）[2]由图甲可知，焦点到凸透镜的距离为
20.0cm-10.0cm=10.0cm
所以凸透镜的焦距为f=10.0cm。
（3）[3]由图乙可知，物距
50.0cm-10.0cm=40.0cm
物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，照相机是根据此原理制成的。
[4]若实验过程中挡住凸透镜的一半，物体上任一点射向凸透镜的另一半，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。
（4）[5][6]凸透镜成实像时，物距变小，像距增大，像变大；将蜡烛移到35cm处，物距变小，像距变大，光屏向右移动，像变大。
18．（2024·黑龙江绥化）如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。
（1）调节实验器材的高度时，蜡烛 点燃；（选填“需要”或“不需要”）
（2）实验过程中，当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好出现清晰的像。该像是倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用该原理成像的；
（3）如图位置，若将蜡烛向左移动5cm，要在光屏上再次成清晰的像，应该将光屏适当向 （选填“右”或“左”）移动：如果不动光屏、凸透镜，也可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏上也能出现清晰的像。
【答案】需要 缩小 照相机 左 近视
【解析】（1）[1]为了让烛焰的像成在光屏中央，在调节器材高度时，蜡烛应点燃。
（2）[2][3]图示中，物距大于像距，在光屏上成倒立缩小的实像。照相机是利用这一原理成像的。
（3）[4]向左移动蜡烛，则物距变大，像距应变小，光屏应向左移动适当距离。
[5]光屏和凸透镜不动，而像距变小，为了让光的延迟会聚成像，可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的对光有发散作用的凹透镜，即近视眼镜。
19．（2024·湖北武汉）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案：
方案一：仅将光屏向 移动一段距离；
方案二：仅换用焦距较 的凸透镜。
（2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 （填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。
【答案】照相机 左 大 倒立放大
【解析】（1）[1]由图甲可知，物距大于像距，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，根据凸透镜成像，此时成倒立缩小的实像，照相机就是根据该成像特点制成的。
[2][3]将蜡烛向左移动一段距离，则物距变大了，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的规律，为了使光屏上再次成清晰的像，可以将光屏向左移动一段距离。若不移动光屏，因凸透镜焦距越大，折光能力越弱，因此可换用焦距较大的凸透镜，使像推迟会聚，从而呈现在光屏上。
（2）[4]由题意可知，凸透镜的焦距为20cm，指纹到眼睛的距离为40cm，即等于2倍焦距，手指到凸透镜的距离小于一倍焦距，则眼睛到凸透镜的距离在1倍焦距与2倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，当物距在1倍焦距与2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，因此此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成倒立放大的实像。
20．（2024·贵州）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。
（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是 。
（2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 ，像变 。
物高6cm
实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
（3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 （选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？ （选填“能”或“不能”）。
（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第 次实验的成像情况不能探究，理由是： 。
【答案】刻度尺 大 大 光屏 不能 2 第2次实验时，物距和像距之和为40cm，小于45cm
【解析】（1）[1]要测量光源在光屏上所成像的高度，需要长度的测量工具刻度尺。
（2）[2][3]由表中数据可知，随着物距变小，像距逐渐变大，像的高度变大，则像变大。
（3）[4]移动光源至物距为6cm时，此时物距小于焦距，成虚像，要观察到虚像，人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察。
[5]因为虚像不是实际光线会聚得到的，不能呈现在光屏上，则不能用刻度尺测量像的大小。
（4）[6][7]若保持光源到光屏的距离为45cm不变，若能成清晰的像，物距像距之和应为45cm，而第2次实验时，物距和像距之和为40cm，小于45cm，则第2次实验的成像情况不能探究。
21．（2024·陕西）如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置；
（1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 ；
（2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动 直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质；
（3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中；
凸透镜的焦距：
实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 / 正立 放大 虚像
分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 ；
（4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 （选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像；
（5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜；
（6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点；
（7）生活中常用的放大镜应用了表中第 次实验的成像规律。
【答案】使像成在光屏中央 光屏 增大 仍能 远视 b 4
【解析】（1）[1]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央位置。
（2）[2]固定凸透镜的位置，则凸透镜的位置不变，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，蜡烛的位置保持不变，此时应移动光屏，直至光屏上出现最清晰的像。
（3）[3]由题意可知，凸透镜的焦距f=5.0cm，由表中数据可知，1、2、3次实验的物距大于凸透镜焦距，当物距逐渐减小时，像距逐渐增大。
（4）[4]当光屏上出现清晰的像时，用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，则通过凸透镜的光线变少，所以在光屏上成的像变暗，但仍能成烛焰完整的像。
（5）[5]小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊，将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，说明像距变小，则焦距变小，说明眼镜对光线有会聚作用，可判断小明佩戴的是凸透镜，即远视眼镜。
（6）[6]当无人机在高空拍摄地面场景时，地面场景距离凸透镜的距离大于二倍焦距，即物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由图—3可知，只有b、c两点在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成实像时物远像近像变小可知，物距越大，像距越小，所以成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的b点。
（7）[7]由凸透镜成像规律可知，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，由表中数据可知，生活中常用的放大镜应用了表中第4次实验的成像规律。
22．（2024·湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表；
序号 物距/cm 像的性质 像距/cm
正倒 大小
1 24.0 倒立 缩小 17.2
2 22.0 倒立 缩小 18.8
3 20.0 倒立 等大 20.0
4 18.0 倒立 放大 22.4
5 16.0 倒立 放大 27.0
……
凸透镜成缩小实像时，物距 （填“＞”“＜”或“＝”）像距；
（3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为时，成放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为。 的推测合理，理由是 。
【答案】10.0 ＞ B 小丽 见解析
【解析】（1）[1]一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于一点，凸透镜与光屏间的距离为焦距，由图乙知道，该凸透镜的焦距为
（2）[2]分析表格数据知道，当凸透镜成缩小的像时，物距大于像距。
（3）[3]根据题意知道，当物距小于焦距，成正立、放大的虚像，像物同侧，应该在B处观察。
[4][5]由甲图可知文物前的凸透镜成的是正立、放大的像，而第4、5两组实验中成的是倒立、放大的像，与甲图文物成像性质不同，小丽实验中当物距等于8.0cm时，成正立、放大的像，与甲成像性质相同，此时，所以，小丽的推测合理。
23．（2024·四川眉山）小龙在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下探究：
（1）如图甲所示，平行光正对着凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距是 cm；
（2）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，发现烛焰在光屏上所成的像如图乙所示，产生这一现象的原因是烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心 （选填“在”或“不在”）同一高度；
（3）如图丙所示，光屏上呈现清晰的像，与生活中 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）原理相同。凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动10cm，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像将变 ；
（4）手机的摄像头相当于凸透镜，在日常生活中该类透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
【答案】 不在 照相机 右 大 远视眼
【解析】（1）[1]让一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现最小、最亮的光斑，由此可知该凸透镜的焦距为
（2）[2]图中蜡烛的像不在光屏中心，产生这一现象的原因是烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心不在同一高度。
（3）[3]从图丙可以看到，物距大于像距，根据凸透镜的成像规律可知，成倒立、缩小的实像，而照相机成像特点与之相同。
[4][5]凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动10cm，此时的物距为20.0cm，物距在二倍焦距处，此时成倒立等大实像，因此像距也在二倍焦距处，应将光屏向右移动，此时像和之前相比变大了。
（4）[6]凸透镜对光线有会聚作用，这种眼镜是用来矫正远视眼的。
24．（2024·四川泸州）小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10cm。
（1）实验前应在光具座上将蜡烛焰心、透镜光心、光屏中心调到 ；
（2）蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上呈现烛焰清晰的像，保持透镜不动，将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时，要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向 移动；
（3）将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置远离透镜移动时，所成的像逐渐变小；若将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置靠近透镜移动，则像的大小将 。
【答案】同一高度上 右 变小
【解析】（1）[1]为了使像能始终成在光屏中央，实验前应在光具座上将蜡烛焰心、透镜光心、光屏中心调到同一高度上。
（2）[2]保持透镜不动，将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时，物距变小，则像距变大，要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向右移动。
（3）[3]若将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置靠近透镜移动，物距小于凸透镜的一倍焦距且物距变小，此时成正立、放大的虚像，像的大小将变小。
25．（2024·四川自贡）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作：
（1）实验前，调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在 ；
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm，当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，光屏上出现了倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的烛焰的像。
【答案】同一高度 10 放大
【解析】（1）[1]实验前，为了使像成在光屏的中心，应调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在同一高度。
（2）[2]由图甲得
则
[3]当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，此时物距在f~2f之间，则光屏上出现了倒立、放大的烛焰的像。
26．（2024·四川广安）爱动手爱思考的小军，在做了“探究凸透镜成像规律”实验后，又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为 cm；（要求估读）
（2）在实验过程中，当物距为5cm时所成像与生活中的 所成像的规律相同；（写出一种即可）
（3）蜡烛随着燃烧而变短，小军发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行，如图乙所示。为了解决这一问题，你认为他最合理的调整方法是 ；
A．只需将光屏适当上移 B．只需将凸透镜适当下移
C．将光屏和凸透镜都适当下移 D．以上操作均可行
（4）小军认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在一些不足之处，比如 。（写出合理的一条即可）
【答案】10.0 放大镜 C 见解析
【解析】（1）[1]图甲中，刻度尺的分度值为1cm，平行光经过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光斑，这个光斑即为焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距，则焦距为
（2）[2]在实验过程中，当物距为5cm时，小于1倍焦距，成正立放大的虚像，放大镜就是根据该原理制成的。
（3）[3]蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏或向下移动凸透镜，但最合理的是将光屏和凸透镜都适当下移，此时光屏、凸透镜、烛焰的中心可以在同一高度上（同一条水平直线上）。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（4）[4]实验中烛焰会随空气的流动飘忽不定，影响像的稳定，不方便测量。
27．（2024·四川南充）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 ；
（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 （选填“放大”“等大”“缩小”）的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （选填“能”“不能”）看到清晰的像；
（3）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是 眼镜（选填“近视”“远视”）。
【答案】9.0 缩小 能 近视
【解析】（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光斑，该最小最亮的光斑为焦点，则此时水透镜的焦距为
（2）[2]该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，此时物距大于像距，恰能在光屏上看到清晰缩小的像。
[3]若仅将蜡烛与光屏位置对调，由光路可逆得，像距变为原来的物距，物距变为原来的像距，则在光屏上能看到清晰的像。
（3）[4]在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，水透镜变厚，会聚能力变强，发现烛焰的像再次变得清晰，说明水透镜“戴上”眼睛后，像距变大，由此判断该眼镜是近视眼镜，对光线具有发散作用。
28．（2024·重庆）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰、凸透镜和光屏的位置如图2所示，此时在光屏上观察到清晰的烛焰的像，要使像成在光屏中央，应将蜡烛的支架向 调节，在光屏上所成的像是倒立、 的实像，这与生活中 （选填“眼睛”或“放大镜”）的成像原理相同。
【答案】上 缩小 眼睛
【解析】[1]由图可知，此时像成在光屏的上方，说明蜡烛低与凸透镜的光心，要使像成在光屏中央，应将蜡烛的支架向上调节。
[2][3]根据凸透镜的成像规律可知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，与眼睛的成像原理相同。
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