2024年中考物理試題分類匯編：透鏡及其應(yīng)用（第02期）解析版

專題03透鏡及其應(yīng)用

中考新趨勢］

【中考新考法】

（2024?廣東廣州）如圖，光線a（圖中未畫出）射到平面鏡上，其反射光線6平行凸透鏡

的主光軸，6經(jīng)凸透鏡折射后，射到屏上的A點。

（1）畫出光線a；

（2）畫出光線6經(jīng)凸透鏡折射后的光路，并標出凸透鏡右側(cè)的焦點廠;

（3）保持光線。不變，若平面鏡轉(zhuǎn)動角度小于90。，則（選填“順時針”“逆

②.

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(1)口］先畫出平面鏡的法線，可知反射角等于45。，根據(jù)光的反射定律可知，入射角也等

于45。，由此可畫出入射光線，即光線m如圖所示：

(2)⑵平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點，據(jù)此作出光線6經(jīng)凸透鏡

折射后的光路圖，并標出凸透鏡右側(cè)的焦點F,如圖所示:

(3)［3］保持光線a不變，若平面鏡轉(zhuǎn)動角度小于90。，若逆時針轉(zhuǎn)動平面鏡，則入射角增

大，反射角增大，則反射光線向上遠離凸透鏡，反射光線不會通過凸透鏡光心。；若順時針

轉(zhuǎn)動平面鏡，則入射角減小，反射角減小，則反射光線向下靠近凸透鏡的光心，轉(zhuǎn)過一定角

度時，反射光線會通過凸透鏡光心。。

【新科技新情境】

2.(2024?廣東深圳)膠囊胃鏡機器人

“膠囊胃鏡”全稱為“遙控膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)”，被譽為“完美胃部檢查的膠囊內(nèi)鏡機器人”。

膠囊機器人另一個名字為磁控膠囊內(nèi)鏡，重為0.05N。它只需患者隨水吞下，經(jīng)過15分鐘

左右便可完成胃部檢查。典型的膠囊內(nèi)窺鏡包含幾個主要組件：外殼，光學(xué)窗口，LED陣

列，光學(xué)透鏡，CMOS圖像傳感器，射頻發(fā)射器，天線和電源。醫(yī)生通過膠囊胃鏡系統(tǒng)，可

以實時精確操控的體外磁場來控制膠囊機器人在胃內(nèi)的運動，改變膠囊姿態(tài)，按照需要的角

度對病灶重點拍攝照片，從而達到全面觀察胃黏膜并做出診斷的目的。在這個過程中，圖像

被5G無線傳輸至便攜記錄器，數(shù)據(jù)導(dǎo)出后，還可繼續(xù)回放以提高診斷的準確率。

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甲乙

(1)思考樂小白同學(xué)口服一個膠囊機器人，這個膠囊機器人長約2.7(填單位);

(2)如圖所示，畫出膠囊機器人在胃中所受重力示意圖_________；

(3)膠囊機器人在胃中每下降1cm,重力做功卬=；

(4)如果小白醫(yī)生想掃描更大范圍時，應(yīng)操作機器人(靠近/遠離)此區(qū)域；

(5)小白醫(yī)生在遠程無線操控機器人時，通過波來傳遞信號。

【答案】①.cm③.5X10-4J④.遠離⑤.電

磁

【解析】

(1)[1]由圖甲可知，膠囊機器人長大約等于兩個手指的寬度，約2.7cm。

(2)[2]從膠囊機器人的重心沿豎直向下畫出重力的示意圖，如圖所示：

(3)[3]膠囊機器人在胃中每下降1cm,重力做功

V|Z=G/z=0.05Nx0.01m=5xl0-1234J

(4)[4]凸透鏡成實像，物距變大，像變小，如果小白醫(yī)生想掃描更大范圍時，讓像小一些,

應(yīng)操作機器人遠離此區(qū)域。

(5)⑶電磁波可以傳遞信息，醫(yī)生在遠程無線操控機器人，通過電磁波來傳遞信號。

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中考真題速遞

考點1透鏡

1.（2024?黑龍江齊齊哈爾）關(guān)于光學(xué)知識在生活中的應(yīng)用，下列說法正確的是（）

A.電視畫面的顏色是由紅、黃、藍三種色條合成的

B.近視眼可以戴度數(shù)合適的凹透鏡片做的眼鏡矯正

C.醫(yī)院里經(jīng)常使用紅外線消毒病房和手術(shù)室

D.牙科醫(yī)生用來檢查牙齒的小鏡子是凹面鏡

【答案】B

【解析】

A.光的三原色是紅綠藍，電視畫面的顏色是由紅、綠、藍三種色條合成的，故A錯誤；

B.近視眼可以戴度數(shù)合適凹透鏡片做的眼鏡矯正，利用凹透鏡對光線的發(fā)散作用延遲成

像，故B正確；

C.醫(yī)院里經(jīng)常使用紫外線消毒病房和手術(shù)室，故C錯誤；

D.牙科醫(yī)生用來檢查牙齒的小鏡子是平面鏡，借助平面鏡看清口腔內(nèi)情況，故D錯誤。

故選B?

2.（2024?山東濱州）根據(jù)圖中的入射光線或折射光線，畫出相應(yīng)的折射光線或入射光線。

【解析】

根據(jù)凸透鏡的三條特殊光線可知，過光心的光線經(jīng)凸透鏡后傳播方向不變，平行于主光軸的

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光線，經(jīng)凸透鏡后過焦點，如圖所示:

3.（2024?吉林）如圖所示，。為凸透鏡的光心，/為凸透鏡的焦點，請畫出圖中折射光線

對應(yīng)的入射光線。

【答案】

【解析】

平行于主光軸的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線過焦點，由此可以確定該條折射光線

對應(yīng)的入射光線，如圖所示:

考點2生活中的透鏡

4.（2024?廣東）廣東生產(chǎn)的無人駕駛電動垂直起降航空器首飛成功，彰顯了我國科技在

城市空中交通領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。航空器可用于高空攝影、旅游觀光等，航空器的攝像頭相當

于透鏡，遠處的物體通過攝像頭成倒立縮小的（選填“實”或

“虛”）像。在攝像頭遠離物體的過程中，像的大小將變o

【答案】①凸②.實③.小

【解析】

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[1]⑵航空器的攝像頭相當于凸透鏡，其成像原理與照相機相同，即物體在二倍焦距以外成

倒立、縮小的實像。

⑶在攝像頭遠離物體的過程中，物距增大，像距減小，像變小。

考點3凸透鏡成像的規(guī)律

5.（2024?江蘇無錫）用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規(guī)律，將點燃的蠟燭、凸

透鏡、光屏置于光具座上如圖所示的位置，下列說法中正確的是（）

A,只向左移動光屏至適當位置，光屏上能呈現(xiàn)燭焰縮小的像

B.只向右移動光屏至適當位置，光屏上能呈現(xiàn)燭焰放大的像

C.只向右移動蠟燭至適當位置，光屏上能呈現(xiàn)燭焰放大的像

D,只移動凸透鏡至適當位置，光屏上能呈現(xiàn)燭焰等大的像

【答案】D

【解析】

A圖中物距為

45.0cm-35.0cm=10.0cm

凸透鏡的焦距是10cm,物距等于焦距，光屏不能成像，只向左或向右移動光屏至適當位置，

光屏上不能成像，故AB錯誤；

C.只向右移動蠟燭至適當位置，物距小于焦距，成正立放大的虛像，光屏不能成像，故C

錯誤；

D.將凸透鏡移動到55cm,物距為

55.0cm-35.0cm=20.0cm

像距為

75.0cm-55.0cm=20.0cm

此時

林=7

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光屏上能呈現(xiàn)燭焰等大的像，故D正確。

故選D。

6.（2024?天津）（多選）在用一凸透鏡研究其成像的規(guī)律時，某同學(xué)得到的部分實驗信息

如下表所示。根據(jù)表中信息判定下列說法正確的是（）

實驗次序物距/cm像的性質(zhì)像距/cm

120倒立、等大、實像

23015

315倒立、放大、實像30

A.第1次實驗的像距為20cm

B.第2次實驗成倒立、縮小的實像

C.第3次實驗成像特點與照相機成像特點相同

D.若物距是12cm,物體通過透鏡所成的像是虛像

【答案】AB

【解析】

A.當物距為20cm時，成倒立、等大的實像，則物距等于二倍焦距，即戶10cm,此時像距

等于物距，也為20cm,故A正確；

B.當物距為30cm時，物距大于二倍焦距，所以此時成倒立縮小的實像，故B正確；

C.當物距為15cm時，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以此時成倒立放大的實像，其

應(yīng)用是幻燈機或投影儀，而照相機是根據(jù)物距大于二倍焦距時，成倒立縮小實像的原理制成

的，故C錯誤；

D.若物距是12cm,即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以此時成倒立放大的實像，故D

錯誤。

故選ABo

7.（2024?黑龍江齊齊哈爾）（多選）物理科技小組在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗過程中，

某次實驗操作時，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成清晰的倒立、

等大的實像。則下列說法正確的是（）

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A.該凸透鏡的焦距是10.0cm

B.將蠟燭放置在光具座的25cm刻度線處，調(diào)整光屏與凸透鏡的距離，燭焰在光屏上成清

晰的像時，該像的性質(zhì)與照相機成像的性質(zhì)相同

C.將蠟燭放置在光具座的35cm刻度線處，調(diào)整光屏與凸透鏡的距離，燭焰在光屏上成清

晰的像時，該像的性質(zhì)與投影儀成像的性質(zhì)相同

D.將蠟燭放置在光具座的45cm刻度線處，調(diào)整光屏與凸透鏡的距離，燭焰在光屏上可成

清晰的正立、放大的虛像

【答案】ABC

【解析】

A.當光屏成倒立、等大的實像，有

u=v=2f

則

/=5，=gx(50.0c/n-30.0cm)=10.0cm

故A正確；

B.將蠟燭放置在光具座的25.0cm刻度線處，物距

w=50.0cm-25.0cm=25cm>2/=20.0cm

滿足成倒立、縮小的實像，照相機是根據(jù)這個原理制成的，故B正確;

C.將蠟燭放置在光具座的35.0cm刻度線處，物距

7=100cm<w=50.0cm-35.0cm=15cm<2/=20.0cm

滿足

f<u<2f

成倒立、放大的實像，投影儀是根據(jù)這個原理制成的，故C正確；

D.將蠟燭放置在光具座45.0cm刻度線處，物距

u=50.0cm-45.0cm=-5.0cm<^=10.0cm

即物體在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像，但虛像不能呈現(xiàn)在光屏上，故D

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錯誤。

故選ABC?

8.(2024?陜西A卷)如圖一1,是小明做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗裝置;

圖-1

(1)實驗時，調(diào)節(jié)燭焰中心、凸透鏡光心和光屏中心在同一高度，其目的是；

(2)固定凸透鏡的位置，將蠟燭放在距離凸透鏡較遠處，此時應(yīng)移動________直至出現(xiàn)最

清晰的像，記錄物距、像距、像的性質(zhì)；

(3)改變物距，重復(fù)上述操作，多次實驗，將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中；

凸透鏡的焦距：/=5.0cm

像的性質(zhì)

實驗次數(shù)物距/cm像距/cm

正立或倒立放大或縮小虛像或?qū)嵪?/p>

118.06.9倒立縮小實像

210.010.0倒立等大實像

37.017.7倒立放大實像

44.0/正立放大虛像

分析數(shù)據(jù)可知：當物距大于凸透鏡焦距時，物距減小，像距

(4)當光屏上出現(xiàn)清晰的像時，小明不小心用手指尖遮擋住了凸透鏡的一部分，這時光屏

上________(選填“仍能”或“不能”)成燭焰完整的像；

(5)實驗中，小明將自己的眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上原來清晰的像變模糊。

將光屏適當靠近凸透鏡后，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，由此可判斷小明佩戴的是

(選填“近視”或“遠視”)眼鏡；

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鏡頭

A

F

a…?。蹚S

,fJ

2f

圖-2圖-3

（6）如圖一2,當無人機在高空拍攝地面場景時，所成的像最靠近圖一3中凸透鏡主光軸上

的（選填"a”、"b”、"c”或"d”）點；

（7）生活中常用的放大鏡應(yīng)用了表中第次實驗的成像規(guī)律。

【答案】①.使像成在光屏中央②.光屏③.增大④.仍能⑤.遠視

@.b⑦.4

【解析】

（1）［1］探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直

線上，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］固定凸透鏡的位置，則凸透鏡的位置不變，將蠟燭放在距離凸透鏡較遠處，蠟燭的

位置保持不變，此時應(yīng)移動光屏，直至光屏上出現(xiàn)最清晰的像。

（3）［3］由題意可知，凸透鏡的焦距戶5.0cm,由表中數(shù)據(jù)可知，1、2、3次實驗的物距大于

凸透鏡焦距，當物距逐漸減小時，像距逐漸增大。

（4）［4］當光屏上出現(xiàn)清晰的像時，用手指尖遮擋住了凸透鏡的一部分，則通過凸透鏡的光

線變少，所以在光屏上成的像變暗，但仍能成燭焰完整的像。

（5）［5］小明將自己的眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上原來清晰的像變模糊，將光

屏適當靠近凸透鏡后，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，說明像距變小，則焦距變小，說明眼鏡對

光線有會聚作用，可判斷小明佩戴的是凸透鏡，即遠視眼鏡。

（6）［6］當無人機在高空拍攝地面場景時，地面場景距離凸透鏡的距離大于二倍焦距，即物

距大于二倍焦距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由圖一3可

知，只有6、c兩點在一倍焦距和二倍焦距之間，由凸透鏡成實像時物遠像近像變小可知，

物距越大，像距越小，所以成的像最靠近圖一3中凸透鏡主光軸上的b點。

（7）⑺由凸透鏡成像規(guī)律可知，物距小于一倍焦距時，成正立、放大的虛像，由表中數(shù)據(jù)

可知，生活中常用的放大鏡應(yīng)用了表中第4次實驗的成像規(guī)律。

9.（2024?湖北）同學(xué)們參觀博物館時發(fā)現(xiàn)一件秦代木牘前放置著凸透鏡，通過凸透鏡看

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到的情景如圖甲。為了弄清其原理，他們進行了如下探究。

甲

(1)如圖乙，用太陽光照射凸透鏡，移動光屏直至光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，此凸

透鏡的焦距為cm；

(2)如圖丙，將蠟燭放在較遠處，移動光屏使光屏上呈現(xiàn)清晰的實像，觀察像的性質(zhì)，測

出物距和像距；逐次改變物距，重復(fù)上述操作，實驗記錄如下表；

像的性質(zhì)

序號物距/cm像距/cm

正倒大小

124.0倒立縮小17.2

222.0倒立縮小18.8

320.0倒立等大20.0

418.0倒立放大22.4

516.0倒立放大27.0

.......

凸透鏡成縮小實像時，物距(填或“=")像距；

(3)小宇受第4、5組實驗結(jié)果啟發(fā)，推測文物與其前方凸透鏡的距離"和凸透鏡焦距了的

關(guān)系為/'<M<2/時，成放大的像。小麗對小宇的觀點提出了質(zhì)疑，她繼續(xù)減小物距，發(fā)

現(xiàn)蠟燭在某位置時，無論怎樣移動光屏，光屏上都看不到像。小麗撤去光屏，從圖丙中

側(cè)(填"A”或"B”)向透鏡方向觀察，看到了正立放大的像，測得物距為8.0cm,

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她推測M和7的關(guān)系應(yīng)為“</。的推測合理，理由是o

【答案】①.10.0②.>③.8④.小麗⑤.見解析

【解析】

（1）口]一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，會聚于一點，凸透鏡與光屏間的距

離為焦距，由圖乙知道，該凸透鏡的焦距為

f=20.0cm-10.0cm=10.0cm

（2）[2]分析表格數(shù)據(jù)知道，當凸透鏡成縮小的像時，物距大于像距。

（3）⑶根據(jù)題意知道，當物距小于焦距，成正立、放大的虛像，像物同側(cè)，應(yīng)該在8處觀

察。

[4][5]根據(jù)實驗現(xiàn)象知道，當繼續(xù)減小物距時，也能成放大的像，但是是正立、放大的虛像，

此時“<了,所以，小麗的推測合理。

10.（2024?內(nèi)蒙古赤峰）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，兩個小組同學(xué)選用的物體

高度相同，但凸透鏡焦距不同，部分實驗數(shù)據(jù)如下表：

表1/；=5cm

物距w/cm像距v/cm像高h/cm

119.25

177.12.5

405.70.9

表2力=10cm

物距w/cm像距v/cm像高h/cm

25174

281673.3

4013.32

（1）由表中數(shù)據(jù)可知：物體高度和凸透鏡焦距相同時，物距變大，所成實像高度的變化情

況是o（填“變大”“變小”或“不變”）

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（2）由實驗數(shù)據(jù)還可知：物體高度和物距相同時，不同，則像距不同，像的高

度也不同。

【答案】①.變小②.凸透鏡焦距

【解析】

（1）［1］表1中，凸透鏡焦距不變力=5cm,物距11cm、17cm、40cm不斷增大，像高5cm、

2.5cm、0.9cm逐漸減??；同理表2中、表3中也可看出物體高度、凸透鏡焦距一定時，物

距變大，所成實像高度變小。

（2）［2］由實驗數(shù)據(jù)還可知：物體高度和物距相同時，凸透鏡的焦距不同，則像距不同，像

的高度也不同。如物體高度相同，物距都為40cm,凸透鏡的焦距為5cm時，像距為5.7cm,

像高為0.9cm；物距都為40cm,凸透鏡的焦距為10cm時，像距為13.3cm,像高為2cm。

11.（2024?湖北武漢）實驗小組在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中：

（1）圖甲中，點燃蠟燭后，光屏上恰能成清晰的像，（填“照相機”“投影儀”或

“放大鏡”）就是根據(jù)該成像特點制成的。將蠟燭向左移動一段距離，光屏上的像變模糊了，

為了使光屏上再次成清晰的像，同學(xué)們提出了兩種不同的解決方案：

方案一：僅將光屏向移動一段距離；

方案二：僅換用焦距較的凸透鏡。

（2）某同學(xué)利用焦距為20cm的凸透鏡觀察指紋，保持指紋到眼睛的距離為40cm不變，將

凸透鏡調(diào)整到如圖乙所示的位置，看到了指紋正立放大的像，此時該同學(xué)的眼睛通過凸透鏡

在另一側(cè)能成（填“倒立縮小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。

【答案】①.照相機②.左③.大④.倒立放大

【解析】

（1）口］由圖甲可知，物距大于像距，點燃蠟燭后，光屏上恰能成清晰的像，根據(jù)凸透鏡成

像，此時成倒立縮小的實像，照相機就是根據(jù)該成像特點制成的。

⑵⑶將蠟燭向左移動一段距離，則物距變大了，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠像近像變小的

規(guī)律，為了使光屏上再次成清晰的像，可以將光屏向左移動一段距離。若不移動光屏，因凸

透鏡焦距越大，折光能力越弱，因此可換用焦距較大的凸透鏡，使像推遲會聚，從而呈現(xiàn)在

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光屏上。

（2）［4］由題意可知，凸透鏡的焦距為20cm,指紋到眼睛的距離為40cm,即等于2倍焦距，

手指到凸透鏡的距離小于一倍焦距，則眼睛到凸透鏡的距離在1倍焦距與2倍焦距之間，根

據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當物距在1倍焦距與2倍焦距之間時，成倒立放大的實像，因此此

時該同學(xué)的眼睛通過凸透鏡在另一側(cè)能成倒立放大的實像。

12.（2024?黑龍江綏化）如圖是“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗裝置。

J……」“￥匕

月0cm102030405060708090100R

（1）調(diào)節(jié)實驗器材的高度時，蠟燭點燃；（選填“需要”或“不需要”）

（2）實驗過程中，當蠟燭、凸透鏡、光屏位置如圖所示時，光屏上恰好出現(xiàn)清晰的像。該

像是倒立、（選填“放大”“等大”或“縮小”）的實像，生活中的

（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用該原理成像的；

（3）如圖位置，若將蠟燭向左移動5cm,要在光屏上再次成清晰的像，應(yīng)該將光屏適當向

（選填“右”或“左”）移動：如果不動光屏、凸透鏡，也可在蠟燭和凸透鏡之

間放一個合適的（選填“近視”或“遠視”）眼鏡，光屏上也能出現(xiàn)清晰的像。

【答案】①.需要②.縮?、?照相機④.左⑤.近視

【解析】

（1）口］為了讓燭焰的像成在光屏中央，在調(diào)節(jié)器材高度時，蠟燭應(yīng)點燃。

（2）⑵［3］圖示中，物距大于像距，在光屏上成倒立縮小的實像。照相機是利用這一原理成

像的。

（3）［4］向左移動蠟燭，則物距變大，像距應(yīng)變小，光屏應(yīng)向左移動適當距離。

［5］光屏和凸透鏡不動，而像距變小，為了讓光的延遲會聚成像，可在蠟燭和凸透鏡之間放

一個合適的對光有發(fā)散作用的凹透鏡，即近視眼鏡。

13.（2024?黑龍江龍東）如圖所示，物理興趣小組“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置。

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（1）首先調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，目的是;

（2）如圖甲，讓平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，則凸透鏡的

焦距f=cm；

（3）當蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖乙時，光屏上成清晰的像，利用此時凸

透鏡成像的特點制成的光學(xué)儀器是（選填“照相機”、“放大鏡”或“投影儀”）。

若實驗過程中擋住凸透鏡的一半，像的完整程度（選填“會”或“不會”）受影

響；

（4）將蠟燭移到35cm處,若想在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏向（選填“左”

或“右”）移動，像將（選填“變大”、“不變”或“變小”）。

【答案】①.使像成在光屏的中央②.10.0③.照相機④.不會⑤.右

⑥.變大

【解析】

（1）口］為了使像成在光屏的中央，實驗開始前，應(yīng)將燭焰、凸透鏡和光屏中心調(diào)節(jié)在同一

高度上。

（2）［2］由圖甲可知，焦點到凸透鏡距離為

20.0cm-10.0cm=10.0cm

所以凸透鏡的焦距為戶10.0cm。

（3）［3］由圖乙可知，物距

50.0cm-10.0cm=40.0cm

物距大于2倍焦距，成倒立縮小的實像，照相機是根據(jù)此原理制成的。

⑷若實驗過程中擋住凸透鏡的一半，物體上任一點射向凸透鏡的另一半，經(jīng)凸透鏡折射后，

照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗。

（4）⑶⑹凸透鏡成實像時，物距變小，像距增大，像變大；將蠟燭移到35cm處，物距變

小，像距變大，光屏向右移動，像變大。

考