2025年中考物理實(shí)驗(yàn)題型突破之真題匯編實(shí)驗(yàn)06探究凸透鏡成像的規(guī)律(原卷版+解析)

實(shí)驗(yàn)06探究凸透鏡成像的規(guī)律基礎(chǔ)考點(diǎn)梳理1.凸透鏡成像原理：光的折射2.實(shí)驗(yàn)裝置圖（如圖所示）3.實(shí)驗(yàn)器材：光具座（足夠長(zhǎng)）、凸透鏡（焦距已知）、蠟燭、光屏等（1）光具座（帶刻度）的作用：便于測(cè)量物距和像距（2）光屏的作用：承接蠟燭的像4.實(shí)驗(yàn)前器材組裝（1）組裝時(shí)，凸透鏡要位于蠟燭和光屏中間（2）點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)整蠟燭使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度的目的：使?fàn)T焰通過凸透鏡所成的像呈現(xiàn)在光屏中央，便于觀察和比較像與物的關(guān)系5.實(shí)驗(yàn)環(huán)境：在較暗的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的：使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯6.確定凸透鏡焦距的方法（1）平行光聚焦法：用平行于凸透鏡主光軸的光（或太陽光）垂直照射凸透鏡，當(dāng)光屏上承接到最小最亮的光斑時(shí)，該光斑到凸透鏡光心的距離為焦距（2）2倍焦距法：當(dāng)光屏上承接到倒立、等大的實(shí)像時(shí)，此時(shí)物距或像距的1/2為凸透鏡的焦距7.實(shí)驗(yàn)過程（1）無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上都找不到燭焰像的原因a.燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度b.燭焰在一倍焦距以內(nèi)（u<f，成虛像）c.燭焰在焦點(diǎn)上（u＝f，不成像）d.光具座不夠長(zhǎng)（像距太長(zhǎng)，超出了光具座的長(zhǎng)度范圍，光屏無法承接）（2）蠟燭燃燒逐漸變短時(shí)，像在光屏上的位置變化情況（像向上移動(dòng)）及調(diào)節(jié)方法：a.將光屏向上移動(dòng)；b.將蠟燭向上移動(dòng)；c.將透鏡向下移動(dòng)（3）用紙遮住凸透鏡的一部分時(shí)，光屏上所成像的變化情況：光屏上成的像仍然完整，但會(huì)變暗一些（4）若凸透鏡上有一污點(diǎn)或小蟲時(shí)，像上不會(huì)出現(xiàn)污點(diǎn)或小蟲（5）將光屏和蠟燭位置對(duì)調(diào)，光屏上還能否成清晰的像：根據(jù)光路的可逆性，將光屏和蠟燭位置對(duì)調(diào)，仍能在光屏上成清晰的像（6）實(shí)像與虛像的觀察區(qū)域（如圖所示）a.物距大于一倍焦距時(shí)成實(shí)像，光屏上能承接到像，應(yīng)從A處觀察b.物距小于一倍焦距時(shí)成虛像，光屏上不能承接到像，應(yīng)從B處觀察8.成像規(guī)律的動(dòng)態(tài)分析（1）保持凸透鏡位置不變，根據(jù)像的要求調(diào)整蠟燭或光屏的位置①成實(shí)像時(shí)的操作：a.要使像變大：保持凸透鏡位置不變，蠟燭靠近凸透鏡，光屏遠(yuǎn)離凸透鏡；b.要使像變小：保持凸透鏡位置不變，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，光屏靠近凸透鏡②成虛像時(shí)的操作：a.要使像變大：保持凸透鏡位置不變，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡；b.要使像變?。罕３滞雇哥R位置不變，蠟燭靠近凸透鏡（2）在凸透鏡和物體之間放眼鏡（透鏡）時(shí)像的變化①放近視眼鏡（凹透鏡）時(shí)，因凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，使像距變大，若要使光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離透鏡方向移動(dòng)②放遠(yuǎn)視眼鏡（凸透鏡）時(shí)，因凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，使像距變小，若要使光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，應(yīng)將光屏向靠近透鏡方向移動(dòng)9.實(shí)驗(yàn)結(jié)論當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)u=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像；當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像；當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像10.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)（1）用發(fā)光二極管代替蠟燭的好處：二極管所成像更穩(wěn)定并且容易對(duì)比像與物的大?。?）用帶方格的光屏代替白色光屏的目的：便于比較像的大小變化精選真題匯編1．（2023?鎮(zhèn)江）小華利用“F”光源來研究凸透鏡成像。（1）實(shí)驗(yàn)前，小華應(yīng)調(diào)整“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的上。（2）小華將“F”光源、凸透鏡和光屏按照?qǐng)D1所示位置放置時(shí)，光屏上能成清晰的像，所成的像是立的。凸透鏡的焦距為cm。（3）小華繼續(xù)進(jìn)行研究，當(dāng)出現(xiàn)圖2所示場(chǎng)景時(shí)，光屏上的像是清晰的。①依此成像原理可制成（選填“投影儀”、“照相機(jī)”或“放大鏡”）。②現(xiàn)保持光源和光屏位置不變，小華將凸透鏡移至另一位置，發(fā)現(xiàn)光屏上也成清晰的像，此時(shí)凸透鏡所在位置的刻度是cm。若要再模擬近視眼成因，小華僅需將光屏向移動(dòng)少許。2．（2023?牡丹江）【善于動(dòng)手，樂于探究】小明利用光具座復(fù)習(xí)光學(xué)實(shí)驗(yàn)。（1）在研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，把蠟燭、凸透鏡（f＝10cm）和光屏依次放在光具座上。點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度和位置，直至光屏上成清晰的像，如圖甲所示，光屏上成倒立、的實(shí)像，（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用了這條規(guī)律。（2）為研究平面鏡成像特點(diǎn)，用薄玻璃板替換凸透鏡放到光具座上，撤去光屏。①在玻璃板前觀察，可以看到蠟燭清晰的像。拿另一支完全相同但不點(diǎn)燃的蠟燭，放在玻璃板后面，前后移動(dòng)直到看上去與前面那支蠟燭的像完全重合，如圖乙所示。此時(shí)，像的大小與物體的大小，像與物體到平面鏡的距離。②用光具座研究平面鏡成像特點(diǎn)，只能研究物體和像同時(shí)沿光具座移動(dòng)的情況，這樣實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論缺乏。③請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出燭焰上的一點(diǎn)A在平面鏡中的像A'。3．（2023?營(yíng)口）小飛同學(xué)“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)（1）小飛按圖1安裝好器材，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整、凸透鏡（f＝10cm）、光屏三者的中心在同一高度。（2）如圖1所示，光屏上會(huì)出現(xiàn)燭焰清晰縮?。ㄟx填“正立”或“倒立”）的像；透鏡位置保持不變，將蠟燭移動(dòng)到光具座35cm處，光屏向（選填“左”或“右”）移動(dòng)到適當(dāng)位置，光屏上又重新出現(xiàn)燭焰清晰的像；將蠟燭移動(dòng)到光具座42cm處，小飛在凸透鏡的右側(cè)，通過凸透鏡觀察到燭焰正立的像，蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，燭焰的像（選填“變大”或“變小”）。（3）將一個(gè)眼鏡片放在上圖中蠟燭和凸透鏡間的某一位置，光屏上的像變模糊了，凸透鏡和光屏的位置保持不變，向左移動(dòng)蠟燭，又能在光屏上看到燭焰清晰的像，說明該鏡片是（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）。（4）完成實(shí)驗(yàn)后，小飛利用圖甲所示裝置探究光的反射規(guī)律。白色硬紙板ENF垂直于水平放置的平面鏡，法線ON垂直鏡面，使一束光貼著紙板沿EO射到O點(diǎn)，反射光線沿OF射出，當(dāng)入射光線遠(yuǎn)離法線時(shí)，反射光線將（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）法線；如圖乙所示。把紙板NOF向后折，在紙板上看不到反射光線，由此初步得出：反射光線、入射光線、法線在平面內(nèi)。4．（2023?自貢）小明同學(xué)將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏放在如圖所示的位置時(shí)，在光屏上觀察到了清晰的像。（1）由圖可以判斷出實(shí)驗(yàn)所用透鏡的焦距為cm。（2）小明把蠟燭移到光具座的10cm刻度線處，需要把光屏向適當(dāng)移動(dòng)（選填“左”或“右”），才能在光屏上得到一個(gè)清晰的像，此時(shí)的像將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。5．（2023?朝陽）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整燭焰、透鏡和光屏的中心大致在，目的是使像成在光屏的中央。（2）移動(dòng)蠟燭和光屏到如圖所示位置，光屏上出現(xiàn)了燭焰清晰的像（像未畫出），生活中的（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是這一成像原理的應(yīng)用。（3）實(shí)驗(yàn)過程中，小明同學(xué)不小心用手指指尖觸摸到了凸透鏡，這時(shí)光屏上（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）出現(xiàn)指尖的像。（4）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，蠟燭燃燒變短。要使像仍然成在光屏的中央，應(yīng)將光屏向移動(dòng)。（5）另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組用由幾個(gè)發(fā)光二極管做成的“F”字樣的發(fā)光體代替蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為其好處是（寫出一點(diǎn)即可）。6．（2023?涼山州）小丁在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：（1）當(dāng)燭焰、焦距為10cm的凸透鏡A位于圖甲中位置時(shí)，光屏上得到一個(gè)清晰的像，該像是一個(gè)倒立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像；（2）保持蠟燭位置不變，小丁用焦距為5cm的凸透鏡B在原位置替換凸透鏡A，要使光屏上仍得到燭焰清晰的像，應(yīng)該將光屏向（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡B的方向移動(dòng)；（3）如圖乙所示，蠟燭和凸透鏡之間放上近視眼鏡，光屏上能得到清晰的像，若取下眼鏡，要在光屏上重新得到清晰的像，應(yīng)將光屏（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡。7．（2023?通遼）同學(xué)們?yōu)榱颂骄科矫骁R成像的特點(diǎn)，準(zhǔn)備了平面鏡、玻璃板、兩支相同的蠟燭A和B、光具座、光屏等實(shí)驗(yàn)器材。（1）如圖所示，將一只點(diǎn)燃的蠟燭A放置在光具座的甲位置，選用（選填“平面鏡”或“玻璃板”）豎直放置在乙位置，未點(diǎn)燃的蠟燭B放置在乙位置右側(cè)，移動(dòng)蠟燭B到丙位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像完全重合。（2）取下蠟燭B，并在丙位置處放一光屏，光屏上不能承接到蠟燭A的像，說明平面鏡成的像是（選填“實(shí)像”或“虛像”）。（3）接著同學(xué)們想利用上述裝置探究凸透鏡成像規(guī)律，將乙處器材換成一個(gè)凸透鏡，再將蠟燭A移至35cm刻度線處，丙位置的光屏上恰好出現(xiàn)了燭焰清晰的像，生活中的（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一原理工作的。此時(shí)，用直徑相同、焦距更大的凸透鏡替換原凸透鏡，移動(dòng)光屏也得到了清晰的像，則此時(shí)的像較原來的像（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（4）在上一步實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，小明將一遠(yuǎn)視鏡片放在凸透鏡與蠟燭之間，要使光屏上還能呈清晰的像，可將光屏適當(dāng)向（選填“左”或“右”）移動(dòng)。8．（2023?錦州）小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。（1）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示時(shí)，光屏上出現(xiàn)一個(gè)清晰的燭焰的像，這個(gè)凸透鏡的焦距可能是（填選項(xiàng)）；A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm（2）小明把蠟燭向右移動(dòng)一小段距離，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變模糊了。他可以將光屏向移動(dòng)或者不移動(dòng)光屏，將一個(gè)度數(shù)合適的（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡的鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，都能讓光屏上的像重新變清晰；（3）完成上述探究后，小明把凸透鏡換成一塊薄玻璃板，透過玻璃板能看到燭焰正立、（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接觀察光屏，光屏上（選填“有”或“沒有”）燭焰的像。9．（2023?福建）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，用平行光測(cè)出凸透鏡的焦距為cm。（2）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在水平光具座上，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏三者中心在。（3）調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏至圖乙所示的位置，則燭焰在光屏上成倒立、的像。根據(jù)這一成像特點(diǎn)，可制成。（4）若要使光屏上的像變小，應(yīng)使蠟燭與凸透鏡的距離變，再調(diào)節(jié)光屏位置。10．（2023?衡陽）小明同學(xué)利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實(shí)驗(yàn)器材探究凸透鏡成像的規(guī)律：（1）如圖甲所示，小明將一束平行光正對(duì)凸透鏡，移動(dòng)光屏，直到光屏上形成一個(gè)最小最亮的光斑，該凸透鏡的焦距為cm。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，為使像成在光屏中央，應(yīng)將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調(diào)到。（3）小明將蠟燭移至光具座20cm刻度線處，如圖乙所示，移動(dòng)光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是倒立、的實(shí)像。生活中的（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）就是利用這種成像規(guī)律工作的。（4）接著，小明保持凸透鏡在光具座上的位置不動(dòng)，如果僅將圖乙中蠟燭和光屏的位置互換，發(fā)現(xiàn)光屏上仍能觀察到燭焰清晰的像。這是因?yàn)樵诠獾恼凵洮F(xiàn)象中，光路是的。（5）在如圖乙所示實(shí)驗(yàn)情形下，如果保持凸透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變得模糊不清，此現(xiàn)象可以體現(xiàn)（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）的成像情況。11．（2023?濱州）某小組在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在。（2）如圖所示，燭焰恰好在光屏上成倒立、（選填“放大”、“等大”或“縮小”）清晰的實(shí)像，這是（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）的工作原理。（3）若凸透鏡位置不變，調(diào)換蠟燭和光屏的位置，（選填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，這說明光發(fā)生折射時(shí)，光路是的。（4）若保持圖中蠟燭、凸透鏡的位置不變，只把光屏向右適當(dāng)調(diào)節(jié)，光屏上燭焰的像逐漸變得模糊，這與（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）形成原因相同。12．（2023?安徽）某小組探究平面鏡和凸透鏡成像的特點(diǎn)，將光源和光屏分別豎直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中點(diǎn)，如圖1所示。在AB之間朝向A觀察，看到的光源形狀如圖2中的甲所示。（1）在B處豎直放置一塊平面鏡，鏡面朝向光源，小麗在AB之間觀察平面鏡中的像，小明在BC之間觀察光屏。此后，小亮將平面鏡更換為一個(gè)凸透鏡，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之間觀察光屏上的像。上述實(shí)驗(yàn)過程中，小麗、小明和小亮觀察到的分別是圖2中的（選填“①”“②”“③”或“④”）。①甲、丙、戊②乙、丙、丁③乙、乙、?、芤摇⒁?、戊（2）小亮繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，要在光屏上得到一個(gè)縮小的像，可保持光源位置不變，將凸透鏡向（選填“A”或“C”）移動(dòng)，并調(diào)節(jié)光屏的位置直到呈現(xiàn)清晰的像。13．（2023?青島）在第一次天宮授課中，王亞平制作了一個(gè)懸在空中的水球，透過水球看到了她倒立、縮小的像，如圖甲所示。老師告訴小海這個(gè)水球相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，小海利用圖乙所示器材進(jìn)行探究，將焦距為10cm的凸透鏡固定在50cm刻度線處。（1）當(dāng)小海將蠟燭和光屏移至圖乙所示位置時(shí)，燭焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、縮小的像，這個(gè)像是（選填“實(shí)”或“虛”）像，此時(shí)物距u與焦距f的關(guān)系是（選填“u＞2f”、“f＜u＜2f”或“u＜f”）。（2）當(dāng)小海將蠟燭移至35cm刻度線處時(shí)，應(yīng)向移動(dòng)光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的像。（3）依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律，小海判定：透過水球看到王亞平倒立、縮小的像時(shí)，她到水球球心的距離u與水球透鏡焦距f的關(guān)系滿足（選填“u＞2f”、“f＜u＜2f”或“u＜f”）。（4）凸透鏡在生活中有許多應(yīng)用，請(qǐng)列舉一例：。14．（2023?沈陽）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，選用的凸透鏡焦距為10cm，將實(shí)驗(yàn)器材調(diào)節(jié)好，把點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸移近，觀察燭焰成像情況并記錄物距和像距。（1）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖1所示，此時(shí)燭焰的像成在光屏的中央，燭焰的像是倒立、的實(shí)像；若只將凸透鏡調(diào)高，則光屏上燭焰的像會(huì)向移動(dòng)；（2）如圖1，保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭移動(dòng)到光具座上30cm刻度處，移動(dòng)光屏直到光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，則像移動(dòng)的距離（填“大于”、“等于”或“小于”）蠟燭移動(dòng)的距離；（3）實(shí)驗(yàn)中，小麗觀察到圖2中的物點(diǎn)S的虛像S'，請(qǐng)根據(jù)凸透鏡成像原理，在圖中完成物點(diǎn)S發(fā)出的光線a經(jīng)過凸透鏡后的折射光線；（4）畢業(yè)典禮上，小麗想拍攝教學(xué)樓的全景，但她所在的位置只能拍攝到教學(xué)樓的一部分，由于無法改變拍攝位置，她只能通過改變照相機(jī)鏡頭焦距使像變小，從而拍攝到全景。小麗的照相機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)焦距可變的凸透鏡，為了拍攝到全景，她應(yīng)該調(diào)節(jié)照相機(jī)鏡頭的焦距，使其適當(dāng)（填“變大”或“變小”）。15．（2023?呼和浩特）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示，此時(shí)能在光屏上看到燭焰倒立、清晰的像，這個(gè)像是（選填“虛像”或“實(shí)像”）；若保持透鏡位置不變，從圖示位置開始，將蠟燭沿光具座向右移動(dòng)，移動(dòng)過程中，不斷調(diào)節(jié)光屏位置，在光屏上得到燭焰清晰的像，直到移動(dòng)光屏不成像時(shí)，這個(gè)過程像的大?。ㄟx填“逐漸變大”或“逐漸變小”或“先變大后變小”或“先變小后變大”）；繼續(xù)將蠟燭沿光具座向右移動(dòng)，人在透鏡的（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”）可以看到燭焰正立放大的像。16．（2023?哈爾濱）在觀察“凸透鏡對(duì)光的作用”實(shí)驗(yàn)中，小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。（1）對(duì)比兩圖可以得到結(jié)論：光從空氣射入凸透鏡時(shí)，。（2）小明利用此凸透鏡、蠟燭、光屏等器材繼續(xù)探究凸透鏡成像規(guī)律，記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)如表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)160.012.0倒立縮小實(shí)像235.014.0倒立縮小實(shí)像330.015.0倒立縮小實(shí)像420.020.0倒立等大實(shí)像512.550.0小明根據(jù)表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：①凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí)，像距和物距的大小關(guān)系是。②當(dāng)像距等于物距時(shí)，成像的性質(zhì)是。③小明進(jìn)一步猜想，當(dāng)物距為12.5cm時(shí)，成像的性質(zhì)是。④觀察前三組數(shù)據(jù)，小明發(fā)現(xiàn)同一物體都成縮小的像，那么隨著像距的增加，像會(huì)變大嗎？為了探究這個(gè)問題，原表格中還需要增加的項(xiàng)目是。17．（2023?宿遷）在實(shí)驗(yàn)操作大賽上，小明與小華分別展示了下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：（1）圖甲是小明展示的“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，他在透明玻璃板中既能夠看到蠟燭A的像，同時(shí)又能看見玻璃板后的蠟燭B，這是因?yàn)樵诓Ａc空氣分界面處分別發(fā)生了、（選填“光的直線傳播”、“光的反射”或“光的折射”）；（2）圖乙是小華展示的“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡的焦距為10cm，當(dāng)各元件位于圖中的位置時(shí)，光屏上承接到清晰的像，這個(gè)像是倒立、的實(shí)像。將蠟燭移至5cm刻度線處，其他元件的位置不變，若使清晰的像呈現(xiàn)在光屏上需在蠟燭與透鏡間放置一個(gè)眼鏡。18．（2023?遼寧）小宋進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，恰好看到窗戶通過凸透鏡在光屏上所成的清晰的像，如圖甲所示，此時(shí)凸透鏡和光屏分別在光具座的50cm、61cm刻度線處，如圖乙所示。（1）圖甲光屏上窗戶的像是倒立、的實(shí)像，生活中就是應(yīng)用這一成像原理工作。如果實(shí)驗(yàn)室只有焦距為“10cm”和“20cm”兩種規(guī)格的凸透鏡，根據(jù)他觀察到的現(xiàn)象，可知光具座上凸透鏡的焦距為cm；（2）把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座的20cm刻度線處，凸透鏡、光屏保持如圖乙所示的位置不變，調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏高度，使三者的中心在。可以適當(dāng)?shù)南颍ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┮苿?dòng)光屏，使光屏上得到燭焰清晰的像。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，把蠟燭向右移動(dòng)一段距離，光屏上的像模糊了，可以在凸透鏡和蠟燭之間適當(dāng)位置放一個(gè)度數(shù)合適的（填“近視”或“遠(yuǎn)視”）鏡片，使光屏上再次呈現(xiàn)燭焰清晰的像。19．（2023?鞍山）小明利用如圖所示的裝置“探究凸透鏡成像的規(guī)律”。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏，使它們的中心在同一水平高度，這樣做的目的是；（2）當(dāng)蠟燭與凸透鏡的位置如圖所示時(shí)，在光屏上可得到燭焰清晰的、（選填“放大”或“縮小”）的像，生活中利用此成像規(guī)律制成的光學(xué)儀器是（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）；（3）保持蠟燭與凸透鏡位置不變，用另一個(gè)凸透鏡替換原透鏡，發(fā)現(xiàn)需將光屏向右移動(dòng)才能在光屏上重新得到清晰的像，此時(shí)像與原來的像相比（選填“變大”或“變小”），新?lián)Q用的凸透鏡的焦距（選填“大于”或“小于”）原凸透鏡的焦距；（4）如果小明只將圖中的凸透鏡換成薄玻璃板，前后移動(dòng)光屏，他（選填“能”或“不能”）在光屏上直接觀察到燭焰的像。20．（2023?丹東）小潘同學(xué)選用焦距為15cm的凸透鏡，做“探究凸透鏡的成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)在（選填“較暗”或“較亮”）的環(huán)境中進(jìn)行，現(xiàn)象更明顯。（2）小潘將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度，這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在。（3）小潘將蠟燭放在10cm刻度線處，移動(dòng)光屏到如圖所示位置，光屏上恰好呈現(xiàn)一清晰的像，該像的性質(zhì)是倒立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像。（4）保持凸透鏡位置不變，小潘將蠟燭移動(dòng)到25cm刻度線處，若想在光屏上得到清晰的像，應(yīng)把光屏向移動(dòng)（選填“左”或“右”），像將（選填“變大”“變小”或“不變”）。（5）保持凸透鏡位置不變，小潘將蠟燭移動(dòng)到40cm刻度線處，無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上都找不到清晰的像，當(dāng)小潘的眼睛在凸透鏡的右側(cè)，透過凸透鏡觀察到燭焰、放大的像（選填“正立”或“倒立”），生活中的就是利用這樣的成像原理工作的（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）。21．（2023?大慶）某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，操作如下：（1）實(shí)驗(yàn)前，調(diào)整燭焰和光屏的中心與凸透鏡的光心在同一高度。（2）正確測(cè)出凸透鏡的焦距f，當(dāng)物距u＜f時(shí)，燭焰成正立放大虛像；當(dāng)u＝f時(shí)，（填“能”或“不能”）觀察到燭焰的像；當(dāng)u＞f時(shí)，燭焰成（填“正立實(shí)像”、“正立虛像”、“倒立實(shí)像”或“倒立虛像”）。同學(xué)們分析得出：像的虛實(shí)由大小關(guān)系決定。（3）當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖甲所示位置時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，此時(shí)光屏上所成像的特點(diǎn)與（填“照相機(jī)”、“放大鏡”或“投影儀”）原理相同。（4）若僅將圖甲中凸透鏡換成焦距相同直徑較小的凸透鏡，光屏上所成的像與原來相比（填“變小”、“變暗”或“變不完整”）了。（5）若僅將圖甲中凸透鏡換成直徑大小相同、焦距稍小的凸透鏡，則需將光屏（填“向左”或“向右”）移動(dòng)才能成清晰的像。（6）如圖乙所示，凸透鏡的焦距為10cm，保持光屏位置不變，讓蠟燭和凸透鏡分別以4cm/s和2cm/s的速度，同時(shí)沿光具座勻速向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2.5s，光屏上成清晰（填“放大”、“等大”或“縮小”）的像。22．（2023?遼寧）小毛用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。（1）小毛將一束平行于凸透鏡主光軸的光線射向凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上出現(xiàn)，此時(shí)凸透鏡和光屏的位置如圖甲所示，從而正確測(cè)出凸透鏡的焦距。（2）實(shí)驗(yàn)前，為了使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，應(yīng)將如圖乙所示的適當(dāng)向下調(diào)節(jié)。（3）將蠟燭、凸透鏡保持在如圖乙位置不動(dòng)，在（填“50cm～60cm”、“60cm～70cm”或“70cm～80cm”）刻度之間移動(dòng)光屏，直至光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像。生活中的（填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一成像原理工作的。（4）在（3）的基礎(chǔ)上，保持凸透鏡位置不動(dòng)，對(duì)調(diào)蠟燭和光屏，則光屏上燭焰的像相對(duì)燭焰是（填“放大”或“縮小”）的。此時(shí)小毛將近視眼鏡的鏡片放在凸透鏡與蠟燭之間合適的位置，則應(yīng)將光屏（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡，可使光屏上再次出現(xiàn)燭焰清晰的像。23．（2023?北京）在探究凸透鏡所成實(shí)像的高度與物距、焦距的關(guān)系時(shí)，三個(gè)小組的同學(xué)用高度相同的發(fā)光體以及焦距不同的凸透鏡等器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示。表1（f1＝5cm）：物距u/cm像高h(yuǎn)/cm115172.5400.9表2（f2＝8cm）：物距u/cm像高h(yuǎn)/cm243361.7401.5表3（f3＝10cm）：物距u/cm像高h(yuǎn)/cm254283.3402（1）由表中數(shù)據(jù)可知：物體高度、凸透鏡焦距一定時(shí)，物距變大，所成實(shí)像高度的變化情況是：；物體高度、物距一定時(shí)，凸透鏡焦距變大，所成實(shí)像的高度變化情況是：。（2）講臺(tái)上有一發(fā)光體，同學(xué)們利用凸透鏡和光屏觀察發(fā)光體在各自光屏上所成的像，小京所用凸透鏡離發(fā)光體較近，小強(qiáng)所用凸透鏡離發(fā)光體較遠(yuǎn)，發(fā)現(xiàn)兩人光屏上呈現(xiàn)的像的高度相等，則小京所用凸透鏡的焦距小強(qiáng)所用凸透鏡的焦距。（選填“大于”“等于”或“小于”）24．（2023?廣東）小明在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像的規(guī)律后，繼續(xù)深入探究。選用表中某一規(guī)格的凸透鏡做實(shí)驗(yàn)，調(diào)整好器材后如1圖甲所示，此時(shí)燭焰在光屏上成放大的像。凸透鏡編號(hào)焦距/cm直徑/cm①53.5②54.5③104.5④154.5（1）光屏上的像是實(shí)像還是虛像？。（2）一段時(shí)間后，小明發(fā)現(xiàn)燭焰的像如1圖乙所示，此時(shí)將蠟燭向調(diào)節(jié)可以使?fàn)T焰的像移到光屏中央。（3）小明選的凸透鏡焦距為cm。（4）小明將蠟燭換成F字光源，調(diào)整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可觀察到清晰的像，如2圖所示，則小明看到的像應(yīng)是（選填字母）。（5）小明認(rèn)為凸透鏡成像的規(guī)律還可能與凸透鏡的直徑有關(guān)。若要驗(yàn)證其猜想，則可在表中選取編號(hào)為兩個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。25．（2023?河南）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：（1）小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)用凸透鏡看遠(yuǎn)處物體時(shí)，可以看見倒立、縮小的像；用該凸透鏡看自己的指紋時(shí)，能看見正立、放大的像，由此猜想：凸透鏡成像的特點(diǎn)可能與有關(guān)。（2）在光具座上，將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè)，調(diào)節(jié)三者的高度時(shí)，（選填“需要”或“不需要”）點(diǎn)燃蠟燭；調(diào)節(jié)高度的目的是使像能呈現(xiàn)在（3）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示時(shí)，光屏上承接到蠟燭清晰的像（像未畫出），這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）的成像特點(diǎn)。26．（2023?隨州）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于如圖所示的位置時(shí)，在光屏上恰好得到一個(gè)清晰的像。（1）此凸透鏡的焦距f＝cm。（2）保持凸透鏡位置不變，若將蠟燭放置在42cm刻度線處，生活中的（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一成像原理工作的。（3）保持凸透鏡位置不變，蠟燭從30cm處移動(dòng)到10cm刻度線處，光屏應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動(dòng)才能得到清晰的像。27．（2023?岳陽）在探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，小聰做了如下兩個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)。（1）圖甲是探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，改變蠟燭A的位置，發(fā)現(xiàn)外形相同的蠟燭B總能與蠟燭A的像重合，表明像與物的大??；蠟燭A的像不能用光屏承接，說明平面鏡所成的像是像；（2）圖乙是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡的焦距是10cm，圖中光屏上恰好成一清晰的像，這個(gè)像是（選填“正立”或“倒立”）縮小的實(shí)像。28．（2023?武漢）用F為焦點(diǎn)，焦距為f的凸透鏡探究成像規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)中：（1）發(fā)光物體和凸透鏡的位置如圖所示，圖中光屏未畫出，光屏上所成清晰的像在圖中（填數(shù)字序號(hào)）區(qū)域，像的箭頭方向是豎直向的，像的大小比發(fā)光物體要。（2）將光屏放在凸透鏡右側(cè)，發(fā)光物體放在A處，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)整光屏的位置，在光屏上都無法得到發(fā)光物體的像。撤去光屏，從凸透鏡右側(cè)向凸透鏡看去，觀察到發(fā)光物體的像，此像到凸透鏡的距離（填“大于”、“等于”或“小于”）發(fā)光物體到凸透鏡的距離。29．（2023?蘇州）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。（1）如圖甲，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上，并將蠟燭燭焰和光屏的中心調(diào)到凸透鏡的主光軸上，目的是使像成在。（2）按要求進(jìn)行觀察和測(cè)量，并將部分觀測(cè)情況記錄在下列表中：實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距w/cm像距v/cm像的性質(zhì)16020倒立、縮小、實(shí)像23030倒立、等大、實(shí)像320410①凸透鏡焦距f＝cm。②當(dāng)物距u＝20cm時(shí)，像距v＝cm。③當(dāng)物距u＝10cm時(shí)，像的性質(zhì)是。（3）如圖乙是航天員王亞平太空授課制作水球時(shí)呈現(xiàn)的情景，假設(shè)她稍向后遠(yuǎn)離水球，則她在球中所成的像將（變大/變小/不變）。30．（2023?重慶）（1）小帥在探究水沸騰前后溫度變化特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，安裝燒杯和溫度計(jì)時(shí)應(yīng)先確定兩者中的位置；實(shí)驗(yàn)過程中，某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖1甲所示為℃；圖1乙是水的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，分析圖象可知：水在沸騰過程中溫度。（2）小剛用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規(guī)律，當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏三者高度如圖2所示時(shí)，適當(dāng)調(diào)節(jié)的高度后便可開始實(shí)驗(yàn)；當(dāng)蠟燭距凸透鏡25cm時(shí)，移動(dòng)光屏，在光屏上承接到一個(gè)清晰縮小的像，生活中的就是根據(jù)該成像規(guī)律制成的；把蠟燭適當(dāng)靠近凸透鏡，應(yīng)將光屏（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡，才能再次承接到清晰的像。31．（2023?重慶）（1）在“探究水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中：①如圖甲所示，在組裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，應(yīng)先調(diào)整（選填字母）部分；②從水溫達(dá)到90℃開始，小波每隔1min記錄一次溫度，某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)水的溫度為℃；③小波根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了水沸騰前后水溫隨時(shí)間變化的圖象，如圖丙。由圖象可知：水沸騰時(shí)，不斷吸熱，溫度。（2）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：①小宇先將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè)，然后點(diǎn)燃蠟燭，并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在；②實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡焦距f＝10cm，移動(dòng)蠟燭、凸透鏡及光屏位置到如圖丁所示時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰、倒立、的實(shí)像，生活中的是利用該成像規(guī)律制成的。實(shí)驗(yàn)06探究凸透鏡成像的規(guī)律基礎(chǔ)考點(diǎn)梳理1.凸透鏡成像原理：光的折射2.實(shí)驗(yàn)裝置圖（如圖所示）3.實(shí)驗(yàn)器材：光具座（足夠長(zhǎng)）、凸透鏡（焦距已知）、蠟燭、光屏等（1）光具座（帶刻度）的作用：便于測(cè)量物距和像距（2）光屏的作用：承接蠟燭的像4.實(shí)驗(yàn)前器材組裝（1）組裝時(shí)，凸透鏡要位于蠟燭和光屏中間（2）點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)整蠟燭使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度的目的：使?fàn)T焰通過凸透鏡所成的像呈現(xiàn)在光屏中央，便于觀察和比較像與物的關(guān)系5.實(shí)驗(yàn)環(huán)境：在較暗的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的：使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯6.確定凸透鏡焦距的方法（1）平行光聚焦法：用平行于凸透鏡主光軸的光（或太陽光）垂直照射凸透鏡，當(dāng)光屏上承接到最小最亮的光斑時(shí)，該光斑到凸透鏡光心的距離為焦距（2）2倍焦距法：當(dāng)光屏上承接到倒立、等大的實(shí)像時(shí)，此時(shí)物距或像距的1/2為凸透鏡的焦距7.實(shí)驗(yàn)過程（1）無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上都找不到燭焰像的原因a.燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度b.燭焰在一倍焦距以內(nèi)（u<f，成虛像）c.燭焰在焦點(diǎn)上（u＝f，不成像）d.光具座不夠長(zhǎng)（像距太長(zhǎng)，超出了光具座的長(zhǎng)度范圍，光屏無法承接）（2）蠟燭燃燒逐漸變短時(shí)，像在光屏上的位置變化情況（像向上移動(dòng)）及調(diào)節(jié)方法：a.將光屏向上移動(dòng)；b.將蠟燭向上移動(dòng)；c.將透鏡向下移動(dòng)（3）用紙遮住凸透鏡的一部分時(shí)，光屏上所成像的變化情況：光屏上成的像仍然完整，但會(huì)變暗一些（4）若凸透鏡上有一污點(diǎn)或小蟲時(shí)，像上不會(huì)出現(xiàn)污點(diǎn)或小蟲（5）將光屏和蠟燭位置對(duì)調(diào)，光屏上還能否成清晰的像：根據(jù)光路的可逆性，將光屏和蠟燭位置對(duì)調(diào)，仍能在光屏上成清晰的像（6）實(shí)像與虛像的觀察區(qū)域（如圖所示）a.物距大于一倍焦距時(shí)成實(shí)像，光屏上能承接到像，應(yīng)從A處觀察b.物距小于一倍焦距時(shí)成虛像，光屏上不能承接到像，應(yīng)從B處觀察8.成像規(guī)律的動(dòng)態(tài)分析（1）保持凸透鏡位置不變，根據(jù)像的要求調(diào)整蠟燭或光屏的位置①成實(shí)像時(shí)的操作：a.要使像變大：保持凸透鏡位置不變，蠟燭靠近凸透鏡，光屏遠(yuǎn)離凸透鏡；b.要使像變?。罕３滞雇哥R位置不變，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，光屏靠近凸透鏡②成虛像時(shí)的操作：a.要使像變大：保持凸透鏡位置不變，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡；b.要使像變?。罕３滞雇哥R位置不變，蠟燭靠近凸透鏡（2）在凸透鏡和物體之間放眼鏡（透鏡）時(shí)像的變化①放近視眼鏡（凹透鏡）時(shí)，因凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，使像距變大，若要使光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離透鏡方向移動(dòng)②放遠(yuǎn)視眼鏡（凸透鏡）時(shí)，因凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，使像距變小，若要使光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，應(yīng)將光屏向靠近透鏡方向移動(dòng)9.實(shí)驗(yàn)結(jié)論當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)u=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像；當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像；當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像10.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)（1）用發(fā)光二極管代替蠟燭的好處：二極管所成像更穩(wěn)定并且容易對(duì)比像與物的大小（2）用帶方格的光屏代替白色光屏的目的：便于比較像的大小變化精選真題匯編1．（2023?鎮(zhèn)江）小華利用“F”光源來研究凸透鏡成像。（1）實(shí)驗(yàn)前，小華應(yīng)調(diào)整“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上。（2）小華將“F”光源、凸透鏡和光屏按照?qǐng)D1所示位置放置時(shí)，光屏上能成清晰的像，所成的像是倒立的。凸透鏡的焦距為5.0cm。（3）小華繼續(xù)進(jìn)行研究，當(dāng)出現(xiàn)圖2所示場(chǎng)景時(shí)，光屏上的像是清晰的。①依此成像原理可制成投影儀（選填“投影儀”、“照相機(jī)”或“放大鏡”）。②現(xiàn)保持光源和光屏位置不變，小華將凸透鏡移至另一位置，發(fā)現(xiàn)光屏上也成清晰的像，此時(shí)凸透鏡所在位置的刻度是17.5cm。若要再模擬近視眼成因，小華僅需將光屏向右移動(dòng)少許?！敬鸢浮浚?）主光軸；（2）倒；5.0；（3）①投影儀；②17.5；右?！窘獯稹拷猓海?）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上；（2）當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖1所示位置時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，物距等于像距，在光屏上成倒立等大的實(shí)像，物距等于2倍焦距，物距是10.0cm，則焦距為5.0cm。（3）圖2中物距小于像距，則成倒立放大的實(shí)像，投影儀根據(jù)此原理工作的；保持光源和光屏位置不變，小華將凸透鏡移至另一位置，發(fā)現(xiàn)光屏上也成清晰的像，根據(jù)光路可逆，此時(shí)物距與像距交換，原來物距是7.0cm，移動(dòng)后的像距為7.0cm，則凸透鏡的位置為24.5cm﹣7cm＝17.5cm處。要模擬近視眼，即像成在光屏的前方，因而將光屏向右移動(dòng)一段距離即可。故答案為：（1）主光軸；（2）倒；5.0；（3）①投影儀；②17.5；右。2．（2023?牡丹江）【善于動(dòng)手，樂于探究】小明利用光具座復(fù)習(xí)光學(xué)實(shí)驗(yàn)。（1）在研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，把蠟燭、凸透鏡（f＝10cm）和光屏依次放在光具座上。點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度和位置，直至光屏上成清晰的像，如圖甲所示，光屏上成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用了這條規(guī)律。（2）為研究平面鏡成像特點(diǎn)，用薄玻璃板替換凸透鏡放到光具座上，撤去光屏。①在玻璃板前觀察，可以看到蠟燭清晰的像。拿另一支完全相同但不點(diǎn)燃的蠟燭，放在玻璃板后面，前后移動(dòng)直到看上去與前面那支蠟燭的像完全重合，如圖乙所示。此時(shí)，像的大小與物體的大小相等，像與物體到平面鏡的距離相等。②用光具座研究平面鏡成像特點(diǎn)，只能研究物體和像同時(shí)沿光具座移動(dòng)的情況，這樣實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論缺乏普遍性。③請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出燭焰上的一點(diǎn)A在平面鏡中的像A'?！敬鸢浮浚?）縮小，照相機(jī)；（2）①相等，相等；②普遍性；③如圖見解答。【解答】解：（1）點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度和位置，直至光屏上成清晰的像是實(shí)像，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距大于像距，成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)；（2）①在玻璃板前觀察，可以看到蠟燭清晰的像。拿另一支完全相同但不點(diǎn)燃的蠟燭，放在玻璃板后面，前后移動(dòng)直到看上去與前面那支蠟燭的像完全重合，如圖乙所示。此時(shí)，像的大小與物體的大小相等，根據(jù)光具座上的數(shù)據(jù)，像與物體到平面鏡的距離相等；②用光具座研究平面鏡成像特點(diǎn)，只能研究物體和像同時(shí)沿光具座移動(dòng)的情況，沒有研究其他位置的情況，實(shí)驗(yàn)不具有普遍性；③過平面鏡作A點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)，即為燭焰上A點(diǎn)在平面鏡中所成的像A′．如圖所示：故答案為：（1）縮小，照相機(jī)；（2）①相等，相等；②普遍性；③如圖見解答。3．（2023?營(yíng)口）小飛同學(xué)“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)（1）小飛按圖1安裝好器材，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整燭焰、凸透鏡（f＝10cm）、光屏三者的中心在同一高度。（2）如圖1所示，光屏上會(huì)出現(xiàn)燭焰清晰縮小倒立（選填“正立”或“倒立”）的像；透鏡位置保持不變，將蠟燭移動(dòng)到光具座35cm處，光屏向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)到適當(dāng)位置，光屏上又重新出現(xiàn)燭焰清晰的像；將蠟燭移動(dòng)到光具座42cm處，小飛在凸透鏡的右側(cè)，通過凸透鏡觀察到燭焰正立的像，蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，燭焰的像變?。ㄟx填“變大”或“變小”）。（3）將一個(gè)眼鏡片放在上圖中蠟燭和凸透鏡間的某一位置，光屏上的像變模糊了，凸透鏡和光屏的位置保持不變，向左移動(dòng)蠟燭，又能在光屏上看到燭焰清晰的像，說明該鏡片是凹透鏡（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）。（4）完成實(shí)驗(yàn)后，小飛利用圖甲所示裝置探究光的反射規(guī)律。白色硬紙板ENF垂直于水平放置的平面鏡，法線ON垂直鏡面，使一束光貼著紙板沿EO射到O點(diǎn)，反射光線沿OF射出，當(dāng)入射光線遠(yuǎn)離法線時(shí)，反射光線將遠(yuǎn)離（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）法線；如圖乙所示。把紙板NOF向后折，在紙板上看不到反射光線，由此初步得出：反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)?！敬鸢浮浚?）燭焰；（2）倒立；右；變小；（3）凹透鏡；（4）遠(yuǎn)離；同一?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)前，調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，目的是為了使?fàn)T焰的像成在光屏中央。（2）由圖可知，此時(shí)物距為30.0cm，像距為15.0cm，則凸透鏡焦距f＝10cm，所以物體在兩倍焦距以外，像在一倍二倍焦距之間，成倒立縮小實(shí)像。透鏡位置保持不變，將蠟燭移動(dòng)到光具座35cm處，那么物距為15.0cm。根據(jù)光路可逆原理，如果此時(shí)像距為30.0cm，光屏上會(huì)再次成清晰的像，所以光屏應(yīng)該向右邊移動(dòng)至光具座80cm處。將蠟燭移動(dòng)到光具座42cm處，物體在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，成正立放大的虛像。凸透鏡成虛像的特點(diǎn)是物近像近像變小，所以當(dāng)蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡時(shí)，虛像逐漸變小。（3）將一個(gè)眼鏡片放在上圖中蠟燭和凸透鏡間的某一位置，光屏上的像變模糊了。向左移動(dòng)蠟燭，又能在光屏上看到燭焰清晰的像，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律：物遠(yuǎn)像近像變小，說明放入眼鏡片后像變遠(yuǎn)了，通過向左移動(dòng)蠟燭，使得像變近重新在光屏上呈現(xiàn)。故該鏡片為凹透鏡。（4）當(dāng)入射光線遠(yuǎn)離法線時(shí)，入射角變大。根據(jù)反射定律可知，反射角＝入射角，所以反射光線也將遠(yuǎn)離法線。把紙板NOF向后折，入射光線所在的平面和反射光線所在的平面不相同，這時(shí)在紙板上看不到反射光線，由此初步得出：反射光線、入射光線、法線在同一平面。故答案為：（1）燭焰；（2）倒立；右；變??；（3）凹透鏡；（4）遠(yuǎn)離；同一。4．（2023?自貢）小明同學(xué)將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏放在如圖所示的位置時(shí)，在光屏上觀察到了清晰的像。（1）由圖可以判斷出實(shí)驗(yàn)所用透鏡的焦距為15.0cm。（2）小明把蠟燭移到光具座的10cm刻度線處，需要把光屏向左適當(dāng)移動(dòng)（選填“左”或“右”），才能在光屏上得到一個(gè)清晰的像，此時(shí)的像將變小（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）15.0；（2）左；變小【解答】解：（1）當(dāng)凸透鏡成的像是等大的倒立的實(shí)像時(shí)，物距和像距均為焦距的2倍，由圖可知物距或像距為30.0cm，則凸透鏡的焦距為15.0cm；（2）由“物遠(yuǎn)像近像變小”可知，當(dāng)把點(diǎn)燃的蠟燭由圖中所示位置向左移至光具座的10cm刻度時(shí)，此時(shí)物距為40cm，大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，此時(shí)的像變小了，故向左移動(dòng)光屏才會(huì)得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像。故答案為：（1）15.0；（2）左；變小。5．（2023?朝陽）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整燭焰、透鏡和光屏的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏的中央。（2）移動(dòng)蠟燭和光屏到如圖所示位置，光屏上出現(xiàn)了燭焰清晰的像（像未畫出），生活中的投影儀（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是這一成像原理的應(yīng)用。（3）實(shí)驗(yàn)過程中，小明同學(xué)不小心用手指指尖觸摸到了凸透鏡，這時(shí)光屏上不會(huì)（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）出現(xiàn)指尖的像。（4）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，蠟燭燃燒變短。要使像仍然成在光屏的中央，應(yīng)將光屏向上移動(dòng)。（5）另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組用由幾個(gè)發(fā)光二極管做成的“F”字樣的發(fā)光體代替蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為其好處是可以增加物體的亮度，使成像更清晰（寫出一點(diǎn)即可）?！敬鸢浮浚?）同一高度；（2）投影儀；（3）不會(huì)；（4）上；（5）可以增加物體的亮度，使成像更清晰【解答】解：（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，為了使像成在光屏的中央，應(yīng)該調(diào)整燭焰、透鏡和光屏的中心大致在同一高度；（2）由圖可知，此時(shí)物距小于像距，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用為投影儀；（3）用手指指尖觸摸到了凸透鏡，手指處于凸透鏡的1倍焦距以內(nèi)，故此時(shí)成虛像，不能成在光屏上，所以在光屏上不能看到手指尖的像；（4）蠟燭變短了，光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)，要使像成在光屏的中央，根據(jù)過光心光線不改變可知，凸透鏡向下移動(dòng)，或光屏向上移動(dòng)；（5）發(fā)光二極管比燭焰的亮度更大、更環(huán)保，更容易看出倒立實(shí)像不僅是上下相反、而且是左右相反；同時(shí)蠟燭燃燒有火焰，不如發(fā)光二極管安全；火焰在有風(fēng)的時(shí)候會(huì)晃動(dòng)，同時(shí)蠟燭會(huì)越燒越短，而二極管不會(huì)。故答案為：（1）同一高度；（2）投影儀；（3）不會(huì)；（4）上；（5）可以增加物體的亮度，使成像更清晰。6．（2023?涼山州）小丁在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：（1）當(dāng)燭焰、焦距為10cm的凸透鏡A位于圖甲中位置時(shí)，光屏上得到一個(gè)清晰的像，該像是一個(gè)倒立、縮?。ㄟx填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像；（2）保持蠟燭位置不變，小丁用焦距為5cm的凸透鏡B在原位置替換凸透鏡A，要使光屏上仍得到燭焰清晰的像，應(yīng)該將光屏向靠近（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡B的方向移動(dòng)；（3）如圖乙所示，蠟燭和凸透鏡之間放上近視眼鏡，光屏上能得到清晰的像，若取下眼鏡，要在光屏上重新得到清晰的像，應(yīng)將光屏靠近（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡?！敬鸢浮浚?）縮??；（2）靠近；（3）靠近【解答】解：（1）由圖甲可知，此時(shí)物距大于像距，故由凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)凸透鏡所成的像為倒立、縮小的實(shí)像。（2）用焦距為5cm的凸透鏡B在原位置替換凸透鏡A后，凸透鏡對(duì)光的偏折能力增強(qiáng)，此時(shí)光線會(huì)聚點(diǎn)將位于光屏左側(cè)，故要使光屏上仍得到燭焰清晰的像，應(yīng)將光屏向靠近凸透鏡B的方向移動(dòng)。（3）近視眼鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，取下眼鏡后，光線會(huì)聚點(diǎn)將向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)，故要在光屏上重新得到清晰的像，應(yīng)將光屏靠近凸透鏡。故答案為：（1）縮??；（2）靠近；（3）靠近。7．（2023?通遼）同學(xué)們?yōu)榱颂骄科矫骁R成像的特點(diǎn)，準(zhǔn)備了平面鏡、玻璃板、兩支相同的蠟燭A和B、光具座、光屏等實(shí)驗(yàn)器材。（1）如圖所示，將一只點(diǎn)燃的蠟燭A放置在光具座的甲位置，選用玻璃板（選填“平面鏡”或“玻璃板”）豎直放置在乙位置，未點(diǎn)燃的蠟燭B放置在乙位置右側(cè)，移動(dòng)蠟燭B到丙位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像完全重合。（2）取下蠟燭B，并在丙位置處放一光屏，光屏上不能承接到蠟燭A的像，說明平面鏡成的像是虛像（選填“實(shí)像”或“虛像”）。（3）接著同學(xué)們想利用上述裝置探究凸透鏡成像規(guī)律，將乙處器材換成一個(gè)凸透鏡，再將蠟燭A移至35cm刻度線處，丙位置的光屏上恰好出現(xiàn)了燭焰清晰的像，生活中的投影儀（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一原理工作的。此時(shí)，用直徑相同、焦距更大的凸透鏡替換原凸透鏡，移動(dòng)光屏也得到了清晰的像，則此時(shí)的像較原來的像變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（4）在上一步實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，小明將一遠(yuǎn)視鏡片放在凸透鏡與蠟燭之間，要使光屏上還能呈清晰的像，可將光屏適當(dāng)向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)?！敬鸢浮浚?）玻璃板；（2）虛像；（3）投影儀；變大；（4）左?！窘獯稹拷猓海?）玻璃板有透光性，既能成像又能確定像的位置，如圖所示，將一支點(diǎn)燃的蠟燭A放置在光具座的甲位置，選用玻璃板豎直放置在乙位置，未點(diǎn)燃的蠟燭B放置在乙位置右側(cè)。移動(dòng)蠟燭B到丙位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像完全重合；（2）虛像不能成在光屏上，將蠟燭B換成光屏，不能在光屏上直接觀察到蠟燭A的像，說明平面鏡所成的是虛像；（3）將蠟燭移至35cm刻度線處，丙位置的光屏上恰好出現(xiàn)了燭焰清晰的像，此時(shí)像距大于物距，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，光屏上成倒立、放大的實(shí)像；生活中的投影儀就是利用這一原理工作的；保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，換用焦距更大的凸透鏡，使像距變大，要得到清晰的像，光屏應(yīng)向右移動(dòng)遠(yuǎn)離凸透鏡，則此時(shí)的像較原來的像變大；（4）遠(yuǎn)視鏡片是凸透鏡，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，使原來會(huì)聚的光線更加會(huì)聚，要使光屏上還能呈清晰的像，可將光屏適當(dāng)向左移動(dòng)。故答案為：（1）玻璃板；（2）虛像；（3）投影儀；變大；（4）左。8．（2023?錦州）小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。（1）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示時(shí)，光屏上出現(xiàn)一個(gè)清晰的燭焰的像，這個(gè)凸透鏡的焦距可能是B（填選項(xiàng)）；A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm（2）小明把蠟燭向右移動(dòng)一小段距離，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變模糊了。他可以將光屏向右移動(dòng)或者不移動(dòng)光屏，將一個(gè)度數(shù)合適的遠(yuǎn)視（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡的鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，都能讓光屏上的像重新變清晰；（3）完成上述探究后，小明把凸透鏡換成一塊薄玻璃板，透過玻璃板能看到燭焰正立、等大（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接觀察光屏，光屏上沒有（選填“有”或“沒有”）燭焰的像?！敬鸢浮浚?）B；（2）右；遠(yuǎn)視；（3）等大；沒有?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示時(shí)，易知物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，且u＝30.0cm＞2f；像距：f＜15.0cm＜2f；解之：7.5cm＜f＜15.0cm；這個(gè)凸透鏡的焦距可能是10cm，故選：B；（2）凸透鏡成實(shí)像的條件下，物距變小，像距變大，像變大，小明把蠟燭向右移動(dòng)一小段距離，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變模糊了。他可以將光屏向右移動(dòng)或者不移動(dòng)光屏，因凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，可提前像的會(huì)聚，故將一個(gè)度數(shù)合適的遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，都能讓光屏上的像重新變清晰；（3）平面鏡成的像與物體大小相等，完成上述探究后，小明把凸透鏡換成一塊薄玻璃板，透過玻璃板能看到燭焰正立、等大的像，把光屏移到像所在的位置，直接觀察光屏，因虛像不能與在光屏上，故光屏上沒有燭焰的像。故答案為：（1）B；（2）右；遠(yuǎn)視；（3）等大；沒有。9．（2023?福建）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，用平行光測(cè)出凸透鏡的焦距為12.5cm。（2）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在水平光具座上，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏三者中心在同一高度。（3）調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏至圖乙所示的位置，則燭焰在光屏上成倒立、縮小的像。根據(jù)這一成像特點(diǎn)，可制成照相機(jī)。（4）若要使光屏上的像變小，應(yīng)使蠟燭與凸透鏡的距離變大，再調(diào)節(jié)光屏位置?！敬鸢浮浚?）12.5（12.3～12.7均可）；（2）同一高度；（3）縮??；照相機(jī)；（4）大?！窘獯稹拷猓海?）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：f＝12.5cm﹣0.0cm＝12.5cm（12.3～12.7均可）；（2）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏三者中心在同一高度；（3）調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏至圖乙所示的位置，此時(shí)物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距大于像距，成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的；（4）若要使光屏上的像變小，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，可知，應(yīng)使蠟燭與凸透鏡的距離變大，再調(diào)節(jié)光屏位置。故答案為：（1）12.5（12.3～12.7均可）；（2）同一高度；（3）縮小；照相機(jī)；（4）大。10．（2023?衡陽）小明同學(xué)利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實(shí)驗(yàn)器材探究凸透鏡成像的規(guī)律：（1）如圖甲所示，小明將一束平行光正對(duì)凸透鏡，移動(dòng)光屏，直到光屏上形成一個(gè)最小最亮的光斑，該凸透鏡的焦距為10.0cm。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，為使像成在光屏中央，應(yīng)將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調(diào)到同一高度。（3）小明將蠟燭移至光具座20cm刻度線處，如圖乙所示，移動(dòng)光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是倒立、縮小的實(shí)像。生活中的照相機(jī)（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）就是利用這種成像規(guī)律工作的。（4）接著，小明保持凸透鏡在光具座上的位置不動(dòng)，如果僅將圖乙中蠟燭和光屏的位置互換，發(fā)現(xiàn)光屏上仍能觀察到燭焰清晰的像。這是因?yàn)樵诠獾恼凵洮F(xiàn)象中，光路是可逆的。（5）在如圖乙所示實(shí)驗(yàn)情形下，如果保持凸透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變得模糊不清，此現(xiàn)象可以體現(xiàn)近視眼（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）的成像情況?！敬鸢浮浚?）10.0；（2）同一高度；（3）縮?。徽障鄼C(jī)；（4）可逆；（5）近視眼。【解答】解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；（2）該實(shí)驗(yàn)中，為使像成在光屏中央，應(yīng)將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調(diào)到同一高度；（3）小明將蠟燭移至光具座20cm刻度線處，此時(shí)物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，根據(jù)u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的；（4）小明保持凸透鏡在光具座上的位置不動(dòng)，如果僅將圖乙中蠟燭和光屏的位置互換，發(fā)現(xiàn)光屏上仍能觀察到燭焰清晰的像，說明在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（5）如果保持凸透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，此時(shí)像成在光屏的前方，此現(xiàn)象可以體現(xiàn)近視眼的成像情況。故答案為：（1）10.0；（2）同一高度；（3）縮小；照相機(jī)；（4）可逆；（5）近視眼。11．（2023?濱州）某小組在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度。（2）如圖所示，燭焰恰好在光屏上成倒立、縮?。ㄟx填“放大”、“等大”或“縮小”）清晰的實(shí)像，這是照相機(jī)（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）的工作原理。（3）若凸透鏡位置不變，調(diào)換蠟燭和光屏的位置，仍能（選填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，這說明光發(fā)生折射時(shí)，光路是可逆的。（4）若保持圖中蠟燭、凸透鏡的位置不變，只把光屏向右適當(dāng)調(diào)節(jié)，光屏上燭焰的像逐漸變得模糊，這與近視眼（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）形成原因相同?！敬鸢浮浚?）同一高度；（2）縮小；照相機(jī)；（3）仍能；可逆；（4）近視眼?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求，讓像成在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上；（2）由圖可知物距大于像距，成倒立、縮小、實(shí)像，這是照相機(jī)的工作原理；（3）若凸透鏡位置不變，調(diào)換蠟燭和光屏的位置，在光屏上得到倒立、放大、實(shí)像，這說明光發(fā)生折射時(shí)，光路是可逆的；（4）近視眼是遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，保持圖中蠟燭、凸透鏡的位置不變，只把光屏向右適當(dāng)調(diào)節(jié)，光屏上燭焰的像逐漸變得模糊，這與近視眼形成原因相同。故答案為：（1）同一高度；（2）縮?。徽障鄼C(jī)；（3）仍能；可逆；（4）近視眼。12．（2023?安徽）某小組探究平面鏡和凸透鏡成像的特點(diǎn)，將光源和光屏分別豎直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中點(diǎn)，如圖1所示。在AB之間朝向A觀察，看到的光源形狀如圖2中的甲所示。（1）在B處豎直放置一塊平面鏡，鏡面朝向光源，小麗在AB之間觀察平面鏡中的像，小明在BC之間觀察光屏。此后，小亮將平面鏡更換為一個(gè)凸透鏡，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之間觀察光屏上的像。上述實(shí)驗(yàn)過程中，小麗、小明和小亮觀察到的分別是圖2中的②（選填“①”“②”“③”或“④”）。①甲、丙、戊②乙、丙、?、垡?、乙、?、芤?、乙、戊（2）小亮繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，要在光屏上得到一個(gè)縮小的像，可保持光源位置不變，將凸透鏡向C（選填“A”或“C”）移動(dòng)，并調(diào)節(jié)光屏的位置直到呈現(xiàn)清晰的像。【答案】②；C?！窘獯稹拷猓海?）在B處豎直放置一塊平面鏡，鏡面朝向光源，小麗在AB之間觀察平面鏡中的像，平面鏡成正立等大的虛像，且左右相反，所以小麗看到的像是圖2中乙；小明在BC之間觀察光屏，由于平面鏡成的是虛像，不能用光屏承接，所以小明看到的是圖2中丙；小亮將平面鏡更換為一個(gè)凸透鏡，恰能在光屏上成等大的像，當(dāng)u＝v＝2f時(shí)，凸透鏡成倒立等大的實(shí)像，且左右相反，所以小亮看到的像是圖2中??；故選②；（2）小亮繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，要在光屏上得到一個(gè)縮小的像，可保持光源位置不變，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小可知，將凸透鏡向C移動(dòng)，并調(diào)節(jié)光屏的位置直到呈現(xiàn)清晰的像。故答案為：②；C。13．（2023?青島）在第一次天宮授課中，王亞平制作了一個(gè)懸在空中的水球，透過水球看到了她倒立、縮小的像，如圖甲所示。老師告訴小海這個(gè)水球相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，小海利用圖乙所示器材進(jìn)行探究，將焦距為10cm的凸透鏡固定在50cm刻度線處。（1）當(dāng)小海將蠟燭和光屏移至圖乙所示位置時(shí)，燭焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、縮小的像，這個(gè)像是實(shí)（選填“實(shí)”或“虛”）像，此時(shí)物距u與焦距f的關(guān)系是u＞2f（選填“u＞2f”、“f＜u＜2f”或“u＜f”）。（2）當(dāng)小海將蠟燭移至35cm刻度線處時(shí)，應(yīng)向右移動(dòng)光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、放大（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的像。（3）依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律，小海判定：透過水球看到王亞平倒立、縮小的像時(shí)，她到水球球心的距離u與水球透鏡焦距f的關(guān)系滿足u＞2f（選填“u＞2f”、“f＜u＜2f”或“u＜f”）。（4）凸透鏡在生活中有許多應(yīng)用，請(qǐng)列舉一例：照相機(jī)。【答案】（1）實(shí)；u＞2f；（2）右；放大；（3）u＞2f；（4）照相機(jī)?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)像可以用光屏承接，故燭焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、縮小的像，這個(gè)像是實(shí)像；根據(jù)u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)物距u與焦距f的關(guān)系是u＞2f；（2）當(dāng)小海將蠟燭移至35cm刻度線處，此時(shí)物距2f＞u＝50cm﹣35cm＝15cm＞f，根據(jù)2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的實(shí)像，故應(yīng)向右移動(dòng)光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、放大的實(shí)像；（3）透過水球看到王亞平倒立、縮小的像，根據(jù)u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，故她到水球球心的距離u與水球透鏡焦距f的關(guān)系滿足u＞2f；（4）凸透鏡在生活中有許多應(yīng)用，例如：照相機(jī)、投影儀和放大鏡等。故答案為：（1）實(shí)；u＞2f；（2）右；放大；（3）u＞2f；（4）照相機(jī)。14．（2023?沈陽）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，選用的凸透鏡焦距為10cm，將實(shí)驗(yàn)器材調(diào)節(jié)好，把點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸移近，觀察燭焰成像情況并記錄物距和像距。（1）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖1所示，此時(shí)燭焰的像成在光屏的中央，燭焰的像是倒立、縮小的實(shí)像；若只將凸透鏡調(diào)高，則光屏上燭焰的像會(huì)向上移動(dòng)；（2）如圖1，保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭移動(dòng)到光具座上30cm刻度處，移動(dòng)光屏直到光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，則像移動(dòng)的距離小于（填“大于”、“等于”或“小于”）蠟燭移動(dòng)的距離；（3）實(shí)驗(yàn)中，小麗觀察到圖2中的物點(diǎn)S的虛像S'，請(qǐng)根據(jù)凸透鏡成像原理，在圖中完成物點(diǎn)S發(fā)出的光線a經(jīng)過凸透鏡后的折射光線；（4）畢業(yè)典禮上，小麗想拍攝教學(xué)樓的全景，但她所在的位置只能拍攝到教學(xué)樓的一部分，由于無法改變拍攝位置，她只能通過改變照相機(jī)鏡頭焦距使像變小，從而拍攝到全景。小麗的照相機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)焦距可變的凸透鏡，為了拍攝到全景，她應(yīng)該調(diào)節(jié)照相機(jī)鏡頭的焦距，使其適當(dāng)變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保??！敬鸢浮浚?）縮小；上；（2）小于；（3）見解答圖；（4）變小。【解答】解：（1）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖1所示，此時(shí)物距u＝50cm﹣15cm＝35cm＞2f，根據(jù)u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像；若只將凸透鏡調(diào)高，根據(jù)過光心的光線傳播方向不變可知，光屏上燭焰的像會(huì)向上移動(dòng)；（2）如圖1，保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭移動(dòng)到光具座上30cm刻度處，此時(shí)物距u＝50cm﹣30cm＝20cm＝2f，根據(jù)u＝v＝2f，成倒立、等大的實(shí)像，即像距v＝2f＝20cm，則蠟燭移動(dòng)的距離為30cm﹣15cm＝15cm，光屏移動(dòng)的距離為70cm﹣65cm＝5cm，故像移動(dòng)的距離小于蠟燭移動(dòng)的距離；（3）物體發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線通過其虛像，如下圖所示：；（4）為了拍攝到全景，她應(yīng)該將照相機(jī)鏡頭的焦距變小，因凸透鏡焦距變小，相當(dāng)于增大物距，減小像距，像隨之變小。故答案為：（1）縮小；上；（2）小于；（3）見解答圖；（4）變小。15．（2023?呼和浩特）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示，此時(shí)能在光屏上看到燭焰倒立、清晰的像，這個(gè)像是實(shí)像（選填“虛像”或“實(shí)像”）；若保持透鏡位置不變，從圖示位置開始，將蠟燭沿光具座向右移動(dòng)，移動(dòng)過程中，不斷調(diào)節(jié)光屏位置，在光屏上得到燭焰清晰的像，直到移動(dòng)光屏不成像時(shí)，這個(gè)過程像的大小逐漸變大（選填“逐漸變大”或“逐漸變小”或“先變大后變小”或“先變小后變大”）；繼續(xù)將蠟燭沿光具座向右移動(dòng)，人在透鏡的右側(cè)（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”）可以看到燭焰正立放大的像?！敬鸢浮繉?shí)像；逐漸變大；右側(cè)?！窘獯稹拷猓耗茉诠馄辽峡吹綘T焰倒立、清晰的像，說明這個(gè)像是實(shí)像；若保持透鏡位置不變，從圖示位置開始，將蠟燭沿光具座向右移動(dòng)，此時(shí)物距減小，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大可知，這個(gè)過程像的大小逐漸變大；繼續(xù)將蠟燭沿光具座向右移動(dòng)，此時(shí)物距小于焦距，根據(jù)u＜f，成正立、放大的虛像，像與物同側(cè)，故人在透鏡的右側(cè)可以看到燭焰正立放大的像。故答案為：實(shí)像；逐漸變大；右側(cè)。16．（2023?哈爾濱）在觀察“凸透鏡對(duì)光的作用”實(shí)驗(yàn)中，小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。（1）對(duì)比兩圖可以得到結(jié)論：光從空氣射入凸透鏡時(shí)，凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。（2）小明利用此凸透鏡、蠟燭、光屏等器材繼續(xù)探究凸透鏡成像規(guī)律，記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)如表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)160.012.0倒立縮小實(shí)像235.014.0倒立縮小實(shí)像330.015.0倒立縮小實(shí)像420.020.0倒立等大實(shí)像512.550.0小明根據(jù)表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：①凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí)，像距和物距的大小關(guān)系是像距小于物距。②當(dāng)像距等于物距時(shí)，成像的性質(zhì)是倒立等大實(shí)像。③小明進(jìn)一步猜想，當(dāng)物距為12.5cm時(shí)，成像的性質(zhì)是倒立放大實(shí)像。④觀察前三組數(shù)據(jù)，小明發(fā)現(xiàn)同一物體都成縮小的像，那么隨著像距的增加，像會(huì)變大嗎？為了探究這個(gè)問題，原表格中還需要增加的項(xiàng)目是像的大小?！敬鸢浮浚?）凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用；（2）①像距小于物距；②倒立等大實(shí)像；③倒立放大實(shí)像；④像的大小。【解答】解：（1）對(duì)比兩圖可知：光從空氣射入凸透鏡時(shí)，凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用；（2）①分析1、2、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí)，像距小于物距；②根據(jù)第4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)像距等于物距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像；③分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1～4中的物距u、像距v以及像的性質(zhì)隨物距u的變化情況，可得出的初步結(jié)論是：同一凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距越小，像距越大，像越大，因此當(dāng)物距為12.5cm時(shí)，成倒立放大實(shí)像；④探究“同一物體都成縮小的像，隨著像距的增加，像會(huì)變大”時(shí)，需測(cè)量像的高度，因此原表格中還需要增加的項(xiàng)目是像的大小。故答案為：（1）凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用；（2）①像距小于物距；②倒立等大實(shí)像；③倒立放大實(shí)像；④像的大小。17．（2023?宿遷）在實(shí)驗(yàn)操作大賽上，小明與小華分別展示了下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：（1）圖甲是小明展示的“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，他在透明玻璃板中既能夠看到蠟燭A的像，同時(shí)又能看見玻璃板后的蠟燭B，這是因?yàn)樵诓Ａc空氣分界面處分別發(fā)生了光的反射、光的折射（選填“光的直線傳播”、“光的反射”或“光的折射”）；（2）圖乙是小華展示的“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡的焦距為10cm，當(dāng)各元件位于圖中的位置時(shí)，光屏上承接到清晰的像，這個(gè)像是倒立、縮小的實(shí)像。將蠟燭移至5cm刻度線處，其他元件的位置不變，若使清晰的像呈現(xiàn)在光屏上需在蠟燭與透鏡間放置一個(gè)近視眼鏡?！敬鸢浮浚?）光的反射；光的折射；（2）縮?。唤??！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)平面鏡成像原理可知，看到蠟燭A的像，是因?yàn)榘l(fā)生光的反射形成的虛像。透過玻璃板，能看到玻璃板后的蠟燭B，光經(jīng)過不同的介質(zhì)，發(fā)生光的折射。（2）由圖乙可知，凸透鏡的焦距是10cm，此時(shí)的物距大于2倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實(shí)像。將蠟燭移至5cm刻度線處，此時(shí)物距變大，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，所成的像靠近凸透鏡，而保持光屏位置不變，說明所加的鏡片對(duì)光線具有發(fā)散的作用，所以放置的是近視眼鏡。故答案為：（1）光的反射；光的折射；（2）縮小；近視。18．（2023?遼寧）小宋進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，恰好看到窗戶通過凸透鏡在光屏上所成的清晰的像，如圖甲所示，此時(shí)凸透鏡和光屏分別在光具座的50cm、61cm刻度線處，如圖乙所示。（1）圖甲光屏上窗戶的像是倒立、縮小的實(shí)像，生活中照相機(jī)就是應(yīng)用這一成像原理工作。如果實(shí)驗(yàn)室只有焦距為“10cm”和“20cm”兩種規(guī)格的凸透鏡，根據(jù)他觀察到的現(xiàn)象，可知光具座上凸透鏡的焦距為10cm；（2）把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座的20cm刻度線處，凸透鏡、光屏保持如圖乙所示的位置不變，調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏高度，使三者的中心在同一高度?？梢赃m當(dāng)?shù)南蛴遥ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┮苿?dòng)光屏，使光屏上得到燭焰清晰的像。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，把蠟燭向右移動(dòng)一段距離，光屏上的像模糊了，可以在凸透鏡和蠟燭之間適當(dāng)位置放一個(gè)度數(shù)合適的遠(yuǎn)視（填“近視”或“遠(yuǎn)視”）鏡片，使光屏上再次呈現(xiàn)燭焰清晰的像?！敬鸢浮浚?）縮小；照相機(jī)；10；（2）同一高度；右；（3）遠(yuǎn)視?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題意，物距大于2倍焦距（像距在一倍焦距和二倍焦距之間），故圖甲光屏上窗戶的像是倒立、縮小的實(shí)像，生活中照相機(jī)就是應(yīng)用這一成像原理工作。因像距為61cm﹣50cm＝11cm，如果實(shí)驗(yàn)室只有焦距為“10cm”和“20cm”兩種規(guī)格的凸透鏡，根據(jù)他觀察到的現(xiàn)象，可知光具座上凸透鏡的焦距為10cm；（2）把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座的20cm刻度線處，凸透鏡、光屏保持如圖乙所示的位置不變，調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏高度，使三者的中心在同一高度，因物距變小，像距變大，故可以適當(dāng)?shù)南蛴乙苿?dòng)光屏，使光屏上得到燭焰清晰的像。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，把蠟燭向右移動(dòng)一段距離，光屏上的像模糊了，因遠(yuǎn)視鏡（凸透鏡）對(duì)光線有會(huì)聚作用，可以在凸透鏡和蠟燭之間適當(dāng)位置放一個(gè)度數(shù)合適的遠(yuǎn)視鏡片，使光屏上再次呈現(xiàn)燭焰清晰的像。故答案為：（1）縮??；照相機(jī)；10；（2）同一高度；右；（3）遠(yuǎn)視。19．（2023?鞍山）小明利用如圖所示的裝置“探究凸透鏡成像的規(guī)律”。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏，使它們的中心在同一水平高度，這樣做的目的是使像成在光屏中央；（2）當(dāng)蠟燭與凸透鏡的位置如圖所示時(shí)，在光屏上可得到燭焰清晰的、縮?。ㄟx填“放大”或“縮小”）的像，生活中利用此成像規(guī)律制成的光學(xué)儀器是照相機(jī)（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）；（3）保持蠟燭與凸透鏡位置不變，用另一個(gè)凸透鏡替換原透鏡，發(fā)現(xiàn)需將光屏向右移動(dòng)才