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2023－2024学年人教版物理八年级上册 第五章 透镜及其应用 实验专题
1．实验室有一凸透镜A，焦距未知，请自选器材写出测量该透镜焦距的步骤。
2．物理学习小组，选择如图甲所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）。

（1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图甲中的 两个凸透镜；
（2）器材确定后，小明让一束平行光穿过透镜来测量凸透镜的焦距，操作方案如图乙所示，他的方案 （选填“合理”或“不合理”），原因是： ；
（3）正确操作后，得到如图丙所示的实验现象，比较图丙中两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 。
3．外形相同的三个凸透镜，想要知道哪个凸透镜对光的会聚作用较强，请自选实验器材
实验器材： ；
实验过程： ；
实验结论： 。
4．北京2022冬奥会圣火火种在2021年10月18日采集完成。采集圣火火种时通常利用了凹面镜对太阳光的会聚作用，凸透镜对太阳光也有会聚作用。那么请你设计实验验证同样情况下凸透镜与凹面镜哪一个对太阳光的会聚能力更强。
（1）实验器材： ；
（2）实验步骤： ；
（3）实验结论： 。
5．在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小明发现当物体通过凸透镜成实像时，物体距凸透镜位置越远，所成像越接近焦点，若物体距离凸透镜足够远（大于10倍焦距）时，所成的像与凸透镜间的距离就近似等于凸透镜的焦距。据此请你设计一种估测凸透镜焦距的简便方法，说明实验步骤： 。
6．小明家里放着三块大小不同的凸透镜，肉眼无法分辨它们的聚光能力。请你选择适当的器材帮他找出会聚能力最强的那块凸透镜。
（1）还需要的实验器材： ；
（2）实验步骤： ；
（3）实验结论： 。
7．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。
（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点处，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ；
（3）联想到如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
8．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
（1）小明的操作方案如图所示，他的方案 （选填“合理”或“不合理”），原因是 ；
（2）小明采用正确的操作方案，适当调整位置后，在白纸上出现一个最小、最亮的光斑，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm，则该凸透镜的焦距为 cm；
（3）若在测量的过程中，白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑，这时光斑到凸透镜中心的距离为L，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距 （选填“大于”或“小于”）L。
9．三棱镜是一种重要的光学元件，小丽研究光通过三棱镜时的传播路线，她用红光以一定入射角度射到三棱镜上，光路图如图①所示。改变入射角的度数，光路图分别如图②和③所示。
（1）小丽发现，红光经过三棱镜ABC两次折射后，向三棱镜的 （选填“顶角A”或“底面BC”）偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小丽选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律；
（2）指导老师提示小丽，可以把凸透镜看成是由两部三棱镜组成的，如图④所示。小丽经过分析得出结论：单色光经过三棱镜DBC两次折射后，也向底面BC方向偏折，进而理解了凸透镜对光具有 作用的光学原理。
10．如图1所示，在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
（1）实验中所用的光屏选用： ，（选题“粗糙的”、“光滑的”）若实验过程中将光屏远离三棱镜那么色带会： ；（选填“变亮、变暗、不变”）
（2）受此启发，在测量凸透镜的焦距时，如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，两束光会经过a点或b点，如图2所示， 光测出的焦距是b点；
（3）如图3所示，相距很近的两束平行的甲光和乙光，间距为d，斜射到玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出两条出射光线，若甲为紫光，乙为红光，则这两条出射光线在玻璃下表面的距离 d（选填“大于”、“等于”或“小于”），两条出射光线 （选填“平行”或“不平行”）。
11．小明和小华在学习了透镜知识后想动手完成测量凸透镜焦距的实验。
（1）小明设计的是利用太阳光测焦距的方案，如图甲所示，在放置凸透镜时，他应让镜面 太阳光，同时在透镜另一侧紧靠透镜位置放置一张白纸；再将白纸从透镜处逐渐远离，移到了一个合适的位置，直到白纸上出现 的光斑，从而测出了该透镜的焦距；
（2）小华采用的是另外一种方案，她将一个小灯泡（可看作点光源）放在凸透镜的主光轴上紧靠透镜的位置，同时在透镜的另一侧平行于镜面放置了一张画有与镜面等大的圆的白纸，如图乙，为了准确测量该透镜焦距，她应使白纸上的圆心位于凸透镜的 上，在移动小灯泡的过程中，当她看到 现象时，说明此时小灯泡移到了该透镜的焦点处，最终就可以测出焦距了。
12．小佳用“自制简易照相机模型”研究照相机成像原理。如图（a）所示，该模型由两个纸筒M、N组成，M正好套在N的外面，并能进行抽拉。在纸筒M的一端贴上胶片，凸透镜固定在纸筒N的一端。小佳同学将此模型和发光体（物高H＝4厘米）固定在光具座上进行了三组实验，如图（b）所示，实验步骤和操作均正确，并将每次实验测得的物距u、像距v、成像情况等分别记录在表格中。f＝10厘米，物高H＝4厘米。

实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h（厘米）
1 30.0 15.0 2.0
2 35.0 14.0 1.6
3 50.0 12.5 1.0
（1）在实验时胶片使用的材料是 （选填“透明”或“不透明”或“半透明”）膜；
（2）由实验数据可知，第2次实验所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）的，此时的成像规律与 （选填“望远镜”或“显微镜”）的物镜相同；
（3）小佳将另一个凸透镜替换简易照相机的镜头，发现在保持镜头与物体间的距离不变时，要将MN两个纸筒之间的距离调大，才能在胶片上重新观察到清晰的像，则这个像与之前所成的像相比会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。这个凸透镜可用于矫正 （选择“近”或“远”）视眼；
（4）小佳用简易照相机模型距离发光体5厘米处观察，发现无论怎么移动胶片上都无法成像。结合上述实验信息和数据，你认为存在的原因是 。（写出一条即可）
13．如图所示，在“探究凸透镜成像规律的实验”中。
（1）实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在 ；
（2）如图甲是小明测量焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 cm；
（3）如图乙所示，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，把点燃的蜡烛放置在光具座15cm刻度线处时，移动光屏，能成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中的应用为 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；如果将蜡烛放置在35cm刻度线处时，移动光屏，能成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的 （选填“实像”或“虚像”），生活中的应用为 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；
（4）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像向上移动，要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和凸透镜不动，只需将光屏向 （选填“上”或“下”）调整；
（5）如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，当光屏上出现清晰的像后，像的大小将 （选填“变大”或“变小”）。
（6）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上 （选填“有”或“没有”）小泥点的像或影子。
14．在“探究凸透镜成像规律”实验中，如图甲将一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。
①该凸透镜的焦距为 cm。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（填“放大”或“缩小”或“等大”）。
②若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一凹透镜，则将光屏重新向 移动才能再次看到清晰的像。
③随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动。由于影响到了实验的进行，这时最简单合理的调整是 。
A．只需将凸透镜向下移动些 B．只需将光屏向上移动些
C．将凸透镜和光屏向下移一些 D．蜡烛适当向上调一些
④当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板尽可能靠近烛焰，并挡住烛焰的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到 。如果一只小虫子停留在凸透镜上，有将会看到 。
A．蜡烛像的下半部分 B．蜡烛像的上半部分
C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D．蜡烛完整的像，像的亮度不
15．如图，在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。
（1）如图甲可知，该凸透镜的焦距f= cm；
（2）调整器材高度时，应使蜡烛的烛焰、透镜的中心、光屏的中心在 ；
（3）如图乙所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上 （填“能”或“不能”）得到清晰的烛焰的像；
（4）如图丙所示，烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是倒立、 的实像。如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置 （填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像；
（5）在图丙中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动 5cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向 （选填“左”或“右”）移动；
（6）随着蜡烛燃烧变短，此时光屏上的像将会发生移动，如果想让像仍然成在光屏的中央，可将光屏适当向 （选填“上”或“下”）移动。
16．在探究“凸透镜成像规律”“实验中如图所示：
（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在40.0cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；
（2）在图乙中再次移动蜡烛至45cm刻度线处，则观察到的像是图丙中的 （选填“1”、“2”、“3”或“4”），此时将蜡烛向 （选填“左”、“右”）移动，观察到的像会变大；

（3）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出）， （选填“照相机”、“投影仪”和“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的；
（4）保持图乙中蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜到 刻度线处，光屏上可以再次呈现清晰的像；
（5）实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧（如图丁），发现光屏上的像变模糊，向右移动光屏又出现清晰的像，则该同学佩戴的是 眼镜。（选填“近视”、“远视”）
17．在探究平面镜成像的特点的实验中，小亮选择两支完全相同的蜡烛A、B和玻璃板。
（1）实验中，利用玻璃板代替平面镜的目的是便于比较像与物的大小关系和确定 ；
（2）把点燃的蜡烛A、玻璃板分别置于图甲中位置，将未点燃的蜡烛B放在玻璃板右侧，移动蜡烛B直至与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小 ，此时蜡烛B位于图中 cm刻度线处；
（3）保持蜡烛A的位置不变，将玻璃板换成焦距为8cm的凸透镜，如图乙所示，并用光屏替换蜡烛B，移动光屏到适当位置，可以在光屏上会出现一个倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像， （“照相机”“投影机”“放大镜”）就是利用这个原理工作的；
（4）之后，小亮又把蜡烛移至34.0cm刻度线处，凸透镜不动，然后取下光屏，透过凸透镜直接观察蜡烛。那么他将看到烛焰成像的情形是图中的 （请填图中的字母）
18．小明同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距 f= ；
（2）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在 ，便于观察；
（3）如图乙所示，光屏上呈现清晰的像，成 （填“放大”或“缩小”）的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至 刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。如果用黑纸遮住凸透镜的上半部分，像将 （选填“仍然完整”、“只剩上半部分”、“只剩下半部分”）；
（4）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向 移动。为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将蜡烛向 移动（两空均填“上”或“下”）；
（5）小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丙中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，正确顺序为②①③ ；
19．小陈探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图乙所示，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。

（1）如图甲，该透镜的焦距是 ；
（2）如图乙，实验前，把凸透镜、光屏和蜡烛烛焰的中心调到 ；
（3）小陈把凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处，将蜡烛移至光具座上20.0cm刻度线处，移动光屏到65.0cm处，此时烛焰刚好在光屏上成清晰的像，则该像是 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像；此时成像的原理与 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同；
（4）若此时凸透镜上飞来一只小蜜蜂，则光屏上 （选填“有”或“没有”）小蜜蜂的像；
（5）小陈将蜡烛从20.0cm刻度线处移动到35.0cm刻度线处时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜方向移动；当光屏移动到光具座上 刻度线处时，烛焰在光屏上可成清晰、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像；此时小陈将他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，仅向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜方向即可再次呈现清晰的像。
20．凸透镜是初中物理中常见的光学器材，小明所在的实验小组对凸透镜进行以下实验。
（1）他们决定先从测凸透镜的焦距开始，如图所示：
①在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，找出圆心O'；
②将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和 在同一水平直线上；
③固定凸透镜的位置，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑 ，就可以从光具座上读出凸透镜的焦距；
④为了验证测出的焦距值是否准确，小明提出可以左右移动光屏，若光屏上的光斑大小不变，则测出的焦距准确。若向右移动光屏，光斑变大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值 。
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
①他们调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上；
②随着蜡烛越烧越短，小明发现烛焰的像成在光屏上方，要想使像成在光屏中央，应把凸透镜向 （选填“上”或“下”）调节；
③为了使光源更加稳定，小明用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上替代烛焰，使“F”正立面对凸透镜，如图乙所示，给二极管通电，移动光屏至图示位置，此时恰从图中人眼的角度看到光屏上呈现一个清晰的像，此像是倒立 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，像的形状是图中的 （填写序号）；
④接下来换用焦距更小的凸透镜进行实验，若不改变光源和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）调节；
⑤光屏上得到清晰的像时，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 。
A．飞虫的像　　 B．飞虫的影子　 　C．仍是原来的像
21．小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究，选用题表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如题图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
（1）光屏上的像是实像还是虚像？ ；
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央；
（3）小明选的凸透镜焦距为 cm；
（4）小明将蜡烛换成字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如题图所示，则小明看到的像应是 （选填字母）；
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关；若要验证其猜想，则可在题表中选取编号为 两个凸透镜进行实验验证。
（6）实验过程中突然飞来一只飞虫落在凸透镜上，则小明在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到完整的像。
22．小亮的爷爷要用放大镜才能看清报纸，放大镜是用凸透镜制成。
（1）如图甲所示，小亮透过放大镜观察周围，发现钟表竟然呈现了 的样子；随着他远离钟表，如图乙所示，又观察到钟表倒立、缩小的样子。由此，他想和同学们一起分组探究凸透镜的成像情况与 有何关系？
（2）他们将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈现在 ；
（3）表一和表二是两个小组的实验记录表，由表一中的实验信息可初步得出：
当物体到凸透镜的距离 时，成倒立、缩小的实像；
为使该结论更严谨，要尽可能多的采集表二中的 （选填序号）分析。
表一
实验序号 凸透镜焦距 像的性质 物距u/cm 像距v/cm
1 f=10cm 倒立、缩小的实像 40 13
2 倒立、缩小的实像 30 15
3 倒立、等大的实像 20 20
表二
实验序号 凸透镜焦距 像的性质 物距u/cm 像距v/cm
4 f=10cm 倒立、缩小的实像 22 18
5 倒立、等大的实像 20 20
6 倒立、放大的实像 16 26
（4）小亮不断减小蜡烛与凸透镜的距离，当蜡烛在某一位置时，他发现无论怎样调节都不能在光屏上观察到像，如图丙所示。别的小组的同学提醒他，根据光的传播方向，可以按照 （选填“A”或“B”）的做法继续观察。
23．媛媛拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，她对此透镜进行了探究。
（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜；
（2）实验前，为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一 ，应将如图乙所示的 适当向下调节；
（3）调节好图乙的高度之后，她发现蜡烛恰好在光屏上能成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同。在此基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上烛焰的像相对烛焰是 （填“放大”或“缩小”）的：此时她将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，则应将光屏 （填“远离”或“靠近”）凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像；
（4）她若仅将图乙中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比 （填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了；
（5）在了解了该透镜的成像规律后，媛媛用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丙所示，平面镜与底面夹角为45°，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，其中心与平面镜中心在一条竖直线上，将“F”光源竖立在图丙中所示位置，屏幕上所成的图像形状是 ；
（6）超超还用另一个凸透镜继续探究，保持凸透镜位置不变，他将蜡烛放在A点时，像在B点；将蜡烛放在B点时，像在C点，如图所示。当将蜡烛放在C点时，可以看到的是 （填写序号）。
A．可能在A点的左侧成一个虚像
B．可能在B、C之间成一个实像
C．可能在C点的右侧成一个虚像
24．小田用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，透镜的焦距f为 cm；调整器材高度时，应 （选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛；
（2）如图乙所示，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”）；
（3）小田在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图所示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，正确顺序为 ；

（4）小华同学尝试用自制的水凸透镜来探究“凸透镜成像规律”，她将装置调整至图戊位置时，光屏上出现清晰的烛焰像，如果固定蜡烛和光屏的位置不变，只要将凸透镜移到 cm 刻度线处，光屏上能再次成一个清晰的像：若在图戊位置时，小华利用注射器从水凸透镜向外抽少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清，要想重新得到清晰的烛焰像，为使像变清晰，可以向 （选填“左”或“右”）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比 （选填“更大”、“更小”或“大小不变”）；或者保持光屏位置不变，给水凸透镜戴上合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
25．如图所示，小雨和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像规律，实验数据记录如下
物距u/cm 像距v/cm 像的性质
缩小 正立 虚实
25 17 缩小 例立 实像
20 20 等大 例立 实像
17 25 放大 例立 实像
5 放大 正立 虚像
根据以上实验回答下列问题：
（1）在实验过程中，要使透镜中心、 和光屏中心大致在同一高度；
（2）由实验数据可判断，该透镜的焦距约为 cm；
（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，随着物距的减小，像逐渐 （选填“变大”或“变小”或“不变”），像距逐渐 （选填“变大”或“变小”或“不变”）。
（4）在烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度的情况下，若固定蜡烛与透镜的位置不变，无论怎样移动光屏，屏上都不出现清晰像，原因可能是 ；
（5）如果用纸板将透镜的下半部分遮住，光屏上 （选填“能”或“不能”）成完整的像，像的颜色会变 （选填“亮”或“暗”）一些。
26．小明和小红进行“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）为了测出所用凸透镜的焦距，小明将透镜对着太阳，如图甲所示，移动白纸位置 直到白纸上出现最小最亮的点，测量出该点到透镜光心距离即为焦距。小红指出小明的操 作中存在的错误是 ，改正错误后，小明用正确方法测出凸透镜焦距为10cm；
（2）为了使得蜡烛的像成在光屏的中央，小明认为应该使烛焰的焰心、光屏的中心和凸透镜的光心在 ，而小红则认为只要将烛焰中心、光屏中心和凸透镜光心调至如图乙所示的一条倾斜直线上即可。在进行多次实验比较后，发现小明的方法更为合理，结合你实验操作的经验，请指出：如果按照小红的方法进行实验，可能给后续实验操作带来的不便是 ；
（3）正确操作的前提下，当蜡烛、透镜和光屏调至图丙位置时，光屏上恰好出现了清晰的像，该像为倒立， （选填“缩小”、“放大”、"等大”）的实像；若保持 丙图中蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移至 cm刻度线处时，光屏上再次出现清晰的像；
（4）实验时，光屏上已经得到了蜡烛清晰的像， 一位同学用手指捏住凸透镜一部分防止其移动，则光屏上 （选填“有”、选填“没有”）手指的像或影子，光屏上蜡烛的像 （选填“完整”、“不完整”）；
（5）当光屏上呈现清晰的像时，保持蜡烛和凸透镜位置不变，取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，所成的像与原来的像相比，变 （选填“亮”或“暗”）了。
27．2021年12月9日“天宫课堂”中，航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验，如图甲所示。小曾同学觉得这个现象很有趣，听老师说这是凸透镜成像原理，于是小曾同学决定探究凸透镜成像的规律。实验中所选凸透镜的焦距为10cm。
（1）点燃蜡烛后，应调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在 上；
（2）当蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示，小曾无论怎样移动光屏，都无法在光屏上看到清晰的像。想要看到清晰的像，接下来他应该如何操作？ ；
（3）小曾调整后将实验器材按图乙中位置放置，光屏上成清晰的像，应用此规律工作的是 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图丙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向 移（选填“上”或“下”）；
（4）实验中当物距u等于焦距f时，小曾同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 ；
A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
（5）小曾同学进一步探究：如图丁所示，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动，经过 s，光屏上成清晰的 （选填“缩小”“放大”或“等大”）像。
28．某同学在学习了“凸透镜成像规律”以后，又继续“研究像高与哪些因素有关”。于是他在实验室选用焦距为10厘米、12厘米的凸透镜，高度H为6厘米、8厘米的发光物体及相应的实验器材进行正确实验，将收集到有关数据记录在下表中。
表一 f=10厘米 物高H=8厘米 表二 f=10厘米 物高H=6厘米
实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h（厘米） 实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h（厘米）
1 50 12.5 2 6 30 15.0 3.0
2 30 15 4 7 25 16.7 4.0
3 18 22.5 10 8 18 22.5 7.5
4 16 26.7 13.3 9 15 30.0 12.0
5 15 30 16 10 6
（1）分析比较表一或表二中的物距u与像高h的变化关系，可得出的初步结论是：同一物体经同一凸透镜成实像时， ；
（2）分析比较实验序号 中的物距u、物高H和像高h的数据及相关条件，可得出的初步结论是：物体经同一凸透镜成实像且物距相同时，物高H越高，像高h越高；
该同学在表二中尚有部分数据没有填写，若有可能请你帮他填写完整；若不能，请写出不能填写的理由。 （选填“能”或“不能”）， （若能，写数据；若不能，写原因）；
为使结论更具有普遍性，该同学认为还需进一步进行实验，并打算将新获取的实验数据与表一现存的实验数据作比较，请在表三中填入拟进行实验的数据，以完成他的研究目的。
表三 f= 厘米 物高H= 厘米
实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高（厘米）
11 / /
12 / /
13 / /
29．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）将凸透镜置于光具座上50cm 刻度处，接下来移动蜡烛和光屏，使它们三者紧靠；再点燃蜡烛，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上，目的是 ；
（2）图甲中光屏上已成清晰的像，它是倒立 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成的；
（3）如图乙为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的关系，则凸透镜焦距为 cm；
（4）如图甲当光屏上呈现清晰的像时，不改变蜡烛和透镜位置：
①用黑纸将凸透镜遮盖一半，光屏上所成的像与原来相比 （选填“变小”“变暗” 或“变不完整”）了；
②将原凸透镜更换为焦距较小的凸透镜，保持物距不变，则需将光屏 （选填“向左” 或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像比 了。
30．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。
（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多少 cm？实验前，应调节水透镜、烛焰和光屏三者中心在同一高度，为何一般不说同一直线 ？
（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，利用此成像特点可制成什么 ？若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上能不能看到清晰的像 ？
（3）在图乙所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学的眼睛属于什么眼 ？随着实验的进行，同学发现，烛焰的像成在光屏的上方，为了使像重新成在光屏中央，他把凸透镜怎样调节 ？

31．在学习凸透镜成像的时候，亮亮同学发现当物体距凸透镜较远时，成在光屏上的像比物小。为寻找“凸透镜成实像时，成缩小像的条件”，设计如下实验：
（1）将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20.0cm刻度线处，移动光屏至65.0cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示，此时物距填入表格 ；
（2）保持透镜不动，将点燃的蜡烛向左移动，请借助如图乙所示光路猜想：为在光屏上得到清晰的像，应向 （选填“左”或“右”）移动光屏，光屏上像的大小会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）多次改变物距，移动光屏确定像的位置，记录成像的特点如表所示：
次 数 凸透镜焦 距f/cm 物距 u/cm 像距 v/cm 像的特点
大小 倒正 虚实
1 10 15.0 缩小 倒立 实
2
26.0 16.2 缩小 倒立 实
3
22.0 17.8 缩小 倒立 实
4
20.0 20.0 等大 倒立 实
5
16.0 26.4 放大 倒立 实
由表中实验信息可初步得出：当 时，成倒立、缩小的实像；
（4）当将蜡烛移至距透镜8cm时，无论如何移动光屏都无法找到烛焰清晰的像，若要观察此时的成像情况，参照图丙所示光路，可以尝试的操作是 。
32．小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛和凸透镜固定在光具座上，通过调节光屏使烛焰在光屏上成清晰的像。

（1）如图甲所示成像原理在生活中的应用是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
（2）若蜡烛和光屏的位置不变，小明只移动凸透镜，当凸透镜移到 cm刻度线时，在光屏上又一次成清晰的像；
（3）在上一步实验获得清晰的像后，小明只用LED光源替换蜡烛并保持位置不变，且从图中LED光源与透镜之间向左看到LED光源的形状如乙图的左图所示，在光屏上看到的像是乙图中的 （填序号）；
（4）最后保持凸透镜和光屏的位置不变，小明换用焦距为7cm的凸透镜继续实验，要使光屏上还能成清晰的像，可将F光源向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动；
（5）生活中，他认为装有水的纯水桶相当于凸透镜，小明又找来一个圆柱形玻璃杯，在玻璃杯后白纸上面水平方向的箭头如图丙所示，慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，不可能是选项中的 。

33．小明用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究凸透镜成实像的规律。
（1）探究前，小明让一束平行于透镜主轴的光射向凸透镜。在光屏上形成一个最小、最亮的光斑（如图所示），由图1可知，凸透镜对光有 作用，该凸透镜的焦距是 cm；
（2）探究时，小明依次改变蜡烛的位置，移动光屏找到清晰的像，记录了下表所示的数据；
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
物距/cm 50 40 35 30 25 20 15
像距/cm 12.5 13.3 14 15 16.7 20 30
由上表可知，第3次实验中，凸透镜所成的像为 、缩小的实像，第7次成的像比第6次成的像 （选填“大”或“小”）。实验进行一段时间后蜡烛变短了，要使蜡烛的像仍在光屏中心，应将光屏向 移动；
（3）探究后，小明总结了凸透镜成实像的规律。图2中，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，小明正确判断出了这是倒立、 的实像；如果保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动中间的凸透镜可使光屏上再次出现一个清晰的像，则应向 移动凸透镜。
34．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所使用的凸透镜焦距是10cm。

（1）实验前应调节蜡烛的焰心、透镜的光心和光屏的中心在 ；
（2）把蜡烛放在图甲中所示位置，调整光屏到凸透镜的距离，光屏上成 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是利用这一原理工作的，当将近视眼镜放在蜡烛与透镜之间时，光屏应向 （选填“左”或“右”）移，才能重新成清晰的像；
（3）如图乙，给装有凸透镜的狙击步枪的瞄准镜包一层网格布，狙击手通过这样的瞄准镜瞄准目标，看到的是 ；（填写选项前的字母）
A．网格线
B．每个格子都有一个完整的像
C．一个完整的像，但像变暗
（4）小明将蜡烛在光具座上移动过程中，测出成实像的像距v与时间t的大致变化关系如图丙所示，可知蜡烛是 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动。
35．小华在探究凸透镜成像的规律时，将凸透镜和其他实验器材组装在光具座上，如图（甲）：
①实验前，应该把烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调在 ；
②点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，光屏上始终没有出现蜡烛火焰的像，你认为是什么原因？ ；
③在图（乙）中，把烛焰放在 点，屏上出现放大的实像；
④在图（乙）中，把烛焰放在 点，屏上出现缩小的实像；
⑤在图（乙）中，把烛焰放在 点，屏上出现等大的实像；
⑥在图（乙）中，把烛焰放在 点，能透过凸透镜看到一个放大的虚像；
⑦在图（乙）中，把烛焰放在 点，不能成像；
⑧物体成实像的过程中，放大和缩小的像转折点在 点。
36．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f= cm。实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在 上；
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的位置如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立 的实像（选填“放大”、“缩小”或“不变”），生活中利用这个规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
（3）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 （填“上”或“下”）方移动；
（4）将蜡烛移到距凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从凸透镜的 （选填“左”或“右”）侧透过凸透镜直接观察到 立的像（选填“正”或“倒”）；
（5）小超同学在一次实验中用“F”光源在光屏上得到了一个倒立的清晰的像，爱动手实验的小超在光源和凸透镜之间放了一个 眼镜（选填“近视”或“远视”），需要将光屏远离透镜才能再次出现清晰的像。
37．同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，操作如下：

（1）由于实验中凸透镜的焦距未知，故小艳同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，则该透镜的焦距是 cm；
（2）实验时调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在 上，其目的是使所成的像在光屏中央；
（3）图乙中光屏上出现了清晰的像，生活中利用这个成像特点制成了 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；当光源适当靠近透镜时，为使光屏上依旧出现清晰的像，光屏应适当 （选填“靠近”或“远离”）透镜；
（4）观察光屏上像的特点时小畅不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分，此时光屏上F 光源的像 （选填“完整”或“不完整”）；充满好奇心的小畅同学继续探索，让透镜位置保持不动，将光源和光屏的位置对调，对调后在光屏上 选填（“能”或“不能”）看到F光源的像；
（5）小宇同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间，光屏上原来清晰的像变模糊了， 使光屏 （填“靠近”或“远离”）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。
（6）小王同学为了研究像和物的运动快慢和轨迹，设计了如图丙所示的装置，F1、F2是凸透镜的两个焦点，S是距凸透镜距离大于2倍焦距的点光源，是S经凸透镜所成的像。当点光源S沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，则像的移动情况
A．像S'沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动
B．像S'沿平行于主光轴方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大
C．像S'沿F2与S'连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大
38．如图甲是小明在研究凸透镜成像时的实验装置图。
①小明在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏后，为了使像成在光屏的中心，小明下一步的操作是 ；
②如图甲所示，此时蜡烛恰好在光屏上成清晰的像， （选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）成像原理与该原理相同；
③实验完成之后，小明把自己的近视眼镜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得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏 （填“靠近”、“远离”）凸透镜。
39．小双与小菱用凸透镜来探究其成像规律：
（1）小双将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，为了使像成在光屏中央，小双应该调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在 ；
（2）凸透镜的焦距如图甲所示，当烛焰、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、 的实像，此时所成的像与 所成的像性质相同（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
（3）保持（2）中蜡烛位置不变，小菱用焦距为的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B仍固定在光具座45cm刻度线处，移动光屏，为使在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B的方向移动；
（4）实验一段时间后，发现蜡烛渐渐变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏中心，应该将光屏向 移动；
（5）如果把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜。给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图丙所示。若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜；
（6）小菱还发现：凸透镜成实像时，像与物上下颠倒，进而思考到：凸透镜成实像时，像和物左右是否相反？请你帮他设计一个比较简单的判断方法 。
40．如图所示是自制水滴显微镜探究它的工作原理的实验。
（1）如图甲，在白屏上画一个箭头，放在透明磁带盒的下方，在磁带盒上表面上滴一滴水，小水滴可看作一个焦距很小的 镜。
（2）如图乙：制作一个显微镜，本实验以小水滴作为显微镜的 镜（选填“物”或“目”）。
41．某学校兴趣小组探究显微镜成像原理，查阅资料发现：显微镜的镜头可以看作由一块焦距较小的凸透镜（物镜，其焦距用表示）和一块焦距较大的凸透镜（目镜，其焦距用表示）组成，被观察的细微物体先在物镜中成一个像，这个像就相当于目镜中的物体，然后它在目镜中再次成像。如图，为物镜的焦点，为目镜的焦点，如图中已作出细小物体AB在物镜中所成像的光路图，以及射向目镜的两条光线。

（1）与对比，目镜所成的像是一个 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“实像”或“虚像”）；
（2）物镜的成像原理与 是一致的；
A．放大镜 B．照相机 C．幻灯机
（3）使用显微镜观察时，如果光线过强，应选择 ；
A．平面镜 B．凹面镜
（4）用显微镜观察写有字母“b”的装片，视野中看到的图像是 （选填“b”、“p”、“q”或“d”）。
42．在探究“凸透镜成像的规律”实验中：

（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、光屏的中心大致在凸透镜的 。以下调整实验器材高度比较规范的是 （填选项前的字母）；
A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节；
B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节；
C．以上都可以；
（2）将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像，据此可知此凸透镜的焦距为 cm；
（3）改变蜡烛位置，移动光屏到如图乙所示的位置时，光屏上又得到一个清晰的像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动3cm，为了在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 （选填“左”或“右”）移动或者保持光屏不动，在凸透镜前面加上一个度数合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜也可以使光屏上呈现清晰的像。
43．如图所示，眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识，里面有眼睛的晶状体、显微镜和望远镜的目镜和物镜、投影仪的平面镜和镜头。

（1）其工作原理与照相机相同的有 ，其工作原理与放大镜相同的有 ，利用光的反射的有 。（以上3个空格均填图中序号）
（2）图甲中像成在视网膜的 （填“前”或“后”）方，是 眼，要戴上 透镜来矫正。
（3）投影仪屏幕上的像是 。
A．倒立、放大的实像
B．倒立、放大的虚像
C．正立、放大的实像
D．倒立、缩小的实像
参考答案：
1．见解析
【详解】实验器材：白纸、刻度尺、凸透镜A等。
实验步骤及结论：找一张白纸和一把刻度尺，把凸透镜正对着阳光，移动凸透镜到白纸的距离，是在白纸上得到一个最小最亮的光点，用刻度尺测出白纸到凸透镜的距离就是该凸透镜的焦距。
2． A、C 不合理 光束没有平行于凸透镜的主光轴入射 小
【详解】（1）[1]要探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，应该控制材料等其它因素都相同，只让透镜球形表面弯曲程度不同，所以选择AC两个凸透镜，这体现控制变量法。
（2）[2][3]凸透镜可以让平行于主光轴的光会聚到它的焦点上，所以可以据此测焦距，小明的做法不合理，因为他没有让光束平行于凸透镜的主光轴入射。
（3）[4]由图丙可知，凸透镜表面越凸，折光能力越强，光线会聚得越早，焦距就越小。
3． 外形相同的三个凸透镜、3个相同的白纸板、刻度尺 见解析
使凸透镜与光斑的距离越小的凸透镜对光的会聚作用较强
【详解】[1]凸透镜焦距小的对光的会聚能力强，因此应设计实验，测量凸透镜的焦距，所以应选用实验器材为外形相同的三个凸透镜、3个相同的白纸板及刻度尺。
[2]通过透镜的太阳光可以聚集在一个点上，这个点是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距。所以实验过程为拿其中一个凸透镜正对太阳光，调整白纸板到凸透镜的距离，用刻度尺测量出凸透镜与光斑的距离f1；再拿另外两个凸透镜重复第一次的实验，并记录凸透镜与光斑的距离f2和f3；比较f1、f2和f3的大小。
[3]因为凸透镜焦距小的对光的会聚能力强。所以使凸透镜与光斑的距离越小的凸透镜对光的会聚作用较强。
4． 见解析 见解析 见解析
【详解】（1）[1]实验用转换法，通过比较相同条件下，阳光通过凸透镜和凹面镜点燃火柴的时间来反映凸透镜与凹面镜的聚光能力，用到的实验器材有直径和焦距相同的凸透镜和凹面镜各一个、火柴、秒表。
（2）[2]①在同一地点同一时间，分别将直径相同的凸透镜与凹面镜正对太阳光；②将两根相同的火柴分别放在凸透镜与凹面镜的焦点处，并开始计时；③观察并记录火柴从加热到被点燃所用的时间分别为和。
（3）[3]分析实验数据，若，说明凸透镜与凹面镜对太阳光的会聚能力一样强；若，说明凸透镜对太阳光的会聚能力更强；若，说明凹面镜对太阳光的会聚能力更强。
5．见解析
【详解】根据凸透镜成像特点可知，可通过以下实验估测凸透镜的焦距大小，步骤为：①将凸透镜对准远处建筑物的窗户；②调节光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个清晰的窗户的像；③读出光屏与凸透镜之间的距离大约等于凸透镜的焦距。
6． 白纸、刻度尺 见解析
最厚的凸透镜与白纸之间的距离最近，会聚能力最强
【详解】（1）[1]需要用刻度尺测量焦距，故需要刻度尺；要利用凸透镜和太阳光在白纸上找到焦点，故需要白纸。
（2）[2]让凸透镜正对着太阳光，要注意必须是正对，保证太阳光与凸透镜的主光轴平行，调整凸透镜和白纸之间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的光斑，利用刻度尺测出这个光斑到凸透镜光心的距离，记作L1，就是凸透镜的焦距；换用另外两个凸透镜分别重复上述步骤，测出光斑到凸透镜光心的距离分别记作L2、L3；
（3）[3]实验中发现：越厚的凸透镜，最小最亮的光斑离透镜越近，则可得结论:越厚的凸透镜，其焦距越小，会聚能力越强。
7． 小 控制变量法 红 不变
【详解】（1）[1]如图（b）所示，比较两次实验数据，右边凸透镜表面比左边凸透镜的表面要凸，焦距变小，因此可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短。
（2）[2]如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法。
（3）[3]根据三棱镜对光线的偏折，由图丙丁可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。
（4）[4]小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，因此测得的焦距不变。
8． 不合理 太阳光没有平行于凸透镜的主光轴入射 20 小于
【详解】（1）[1][2]如图，太阳光没有正对凸透镜，太阳光没有平行于凸透镜的主光轴入射，得到的交点不是凸透镜的焦点，所以方案不合理。
（2）[3]小明采用正确的操作方案，适当调整位置后，在白纸上出现一个最小、最亮的光斑，这个点是凸透镜的焦点。焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm，所以凸透镜的焦距。
（3）[4]若在测量的过程中，白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑，这时光斑到凸透镜中心的距离为L，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明光斑已经从最小逐渐变大，光斑离焦点越来越远，则凸透镜的焦距小于L。
9． 底面BC 会聚
【详解】（1）[1]由图1、图2、图3分析可知，红光都向底面BC偏折；
（2）[2]凸透镜可以看作是两个三棱镜，两个三棱镜底边BC重合，当光线传播到凸透镜上，光线会向BC偏折，即起到会聚作用。
10． 粗糙 变暗 红 大于 平行
【详解】（1）[1][2]为了能在四面八方观察到光屏反射的光，实验中所用的光屏选用粗糙的，这样可以发生漫反射。若实验过程中将光屏远离三棱镜，则色带分布的区域变大，光线相对分散一些，那么色带会变暗。
（2）[3]由于红光不易偏折，紫光很容易偏折，如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，红光偏折的程度较小，红光测出的焦距是b点。
（3）[4][5]若甲为紫光，乙为红光，光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，因为玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，可知出射光线与入射光线一定平行，因为入射光线平行，所以两条出射光线也平行；由于紫光的偏折程度大于红光的偏折程度，则紫光通过玻璃砖后光线的侧移较大，所以两条出射光线间距一定大于d。
11． 正对 最小最亮 主光轴 光斑和纸上的圆重合
【详解】（1）[1]利用太阳光测焦距时，太阳光接近于平行光，凸透镜正对太阳光时，跟主光轴平行的光线，经凸透镜折射后会聚在主光轴上的一点，这点是凸透镜的焦点。
[2]凸透镜正对太阳光时，在透镜另一侧紧靠透镜位置放置一张白纸，在将白纸从透镜处逐渐远离到较远位置的过程中，小明发现白纸上的光斑逐渐变小，最后形成一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，从而测量凸透镜的焦距。
（2）[3][4]把光源放在凸透镜的焦点上，光线经凸透镜折射后平行射出。把灯泡放在凸透镜的焦点上，灯光经凸透镜折射后平行射出时，光斑大小和凸透镜的大小相等，即光斑和白纸上的圆重合，所以实验时，要把灯泡放在主光轴上，并且白纸上画出与凸透镜等大的圆的圆心在凸透镜的主光轴上。
12． 半透明 倒立 显微镜 变大 远 发光体在焦点以内
【详解】（1）[1]照相机使用的凸透镜，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明膜做光屏。
（2）[2] [3]由第2次实验数据可知
u＝35cm＞2f
凸透镜成倒立缩小的实像，此时的成像规律与显微镜的物镜相同。
（3）[4] [5]要将AB两个纸筒之间的距离调大，才能在胶片上重新观察到清晰的像，说明物距减小了，凸透镜成实像时，物近像远像变大，则这个像与之前所成的像相比会变大；凸透镜可用于矫正远视眼。
（4）[6]物距可能一直在一倍焦距以内，此时成放大的正立的虚像，即光屏是不能承接的。
13． 光屏中央 10.0 缩小 照相机 放大 实像 投影仪 上 靠近 变小 没有
【详解】（1）[1]探究凸透镜成像的实验时，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，这样像成在光屏中央位置，方便在光屏上观察完整的像。
（2）[2]如图甲所做测量焦距的实验，光屏处于凸透镜焦点位置，故凸透镜到光屏的距离为凸透镜焦距，即其焦距为
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（3）[3][4]根据凸透镜成像规律，由图乙可知，蜡烛到凸透镜的距离，即物距
u1=50.0cm-15.0cm=35.0cm
此时u1＞2f，所以成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这个原理。
[5][6][7]如果将蜡烛放置在35cm刻度线处，则此时物距
u2=50.0cm-35.0cm=15.0cm
此时
f＜u2＜2f
所以成倒立、放大的实像，投影仪就是利用这个原理。
（4）[8]因为蜡烛所成像在光屏上向上移动，所以要将光屏向上调整，才能使像成在光屏的中央。
（5）[9]如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，即物距变大，则像距会变小，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动。
[10]由于此时像距变小，所以像的大小将变小。
（6）[11]在凸透镜上溅一个小泥点，它的位置在一倍焦距以内，将在凸透镜的同侧成虚像，光屏上就没有小泥点的像或影子。
14． 10.0 放大 右 D A C
【详解】①[1]由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为
60.0cm-50.0cm=10.0cm
[2]由图可知此时物距等于15cm，位于一倍焦距和二倍焦距时间时，成倒立放大的实像。
②[3] 凹透镜对光线有发散作用，光线要延缓会聚，图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像。
③[4] 随着蜡独燃烧而变短，根据过光心不改变方向，像会向上移动； 为了使像成在光屏的中央位置，最简单合理的调整应该是烛焰和透镜及光屏的中心必须在同一个高度，故应将蜡烛适当向上调一些，故选D。
④[5] 遮住光源的上半部，上半部的光不能射到凸透镜上，光源下半部分上的光任一点射向凸透镜，经凸透镜折射后，照样能 会聚成像，像的大小只有光源下半部分，将会在光屏上看到蜡烛像的下半部分，故选A。
[6] 若实验时一只小虫子落在了凸透镜上，只会遮住一部分穿过凸透镜的光线，光屏上不会出现小虫子的像，会看到蜡烛完整的像， 像的亮度变暗，故选C。
15． 15 同一高度 不能 放大 能 左 上
【详解】（1）[1]在图甲中，平行光线经凸透镜折射后会聚到一点，光屏上得到的最小、最亮的光斑，即是凸透镜的焦点，所以凸透镜的焦距
f=35.0cm-20.0cm=15.0cm
（2）[2]为了使像成在光屏的中央，应使蜡烛的烛焰、透镜的中心、光屏的中心在同一高度。
（3）[3]由图乙可知，此时的物距u=10cm，物距小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时蜡烛成正立放大的虚像，虚像不能被光屏承接，因此光屏上不能看到烛焰的像。
（4）[4]由图丙可知，此时的物距u=20cm，而焦距f=15cm，因此f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的实像。
[5]当撤去光屏，人眼相当于一光屏，所以人眼在光屏的位置能直接看到烛焰的实像。
（5）[6]当凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动5cm，此时物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”可知，为了在光屏上得到一个清晰的像，需要减小像距，即将光屏向左移动。
（6）[7]凸透镜成实像时，像与物上下颠倒，左右相反，蜡烛变短后，在光具座上的位置偏低，则所成的像偏高，因此要向上移动光屏才能使像成在光屏的中央。
16． 10.0 4 左 投影仪 65.0cm 近视
【详解】（1）[1]根据题意知道，当发光的小灯泡放在40.0cm刻度线位置时，小灯泡距离透镜为
此时在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑，根据焦点和焦距的定义知道，小灯泡在凸透镜是焦点上，则该透镜的焦距为。
（2）[2]在图甲中再次移动蜡烛至45cm刻度线处，此时物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，则观察到的像是图丙中的4。
[3]要使观察到的像会变大，根据凸透镜成虚像时，物距增大，像变大可知，此时应将蜡烛向左移动。
（3）[4]图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，在光屏上成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的。
（4）[5]图乙中物距
像距
凸透镜成倒立放大的实像，根据光的折射中光路是可逆的知道，当时，凸透镜成倒立缩小的实像，故当凸透镜在65cm刻度线处，符合
所以把凸透镜移动刻度线处。
（5）[6]实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧如图丁，发现光屏上的像变模糊，向右移动光屏又出现清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用，使光线推迟会聚，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，故该同学佩戴的是近视眼镜。
17． 便于确定像的位置 相等 60.0 放大 投影仪 C
【详解】（1）[1]实验中，利用玻璃板既可以反射光线成像，又可以让光线透过，便于确定像的位置。
（2）[2]用未点燃的蜡烛B替代A，与A所成的像进行比较，蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小相等，这里运用了等效替代法。
[3]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，即像距等于物距，此时物距为
故蜡烛B位于图中60cm刻度线处。
（3）[4][5]保持蜡烛A的位置不变，将玻璃板换成焦距为8cm的凸透镜，此时物距在1倍焦距与2倍焦距之间，根据凸透镜成像的规律，成倒立、放大的实像，投影仪的成像原理与之相同，故投影机就是利用这个原理工作的。
（4）[6]把蜡烛移至34.0cm刻度线处，此时的物距为
此时物距小于焦距，根据凸透镜成像的规律，成正立、放大的虚像，虚像无法在光屏上承接，像与物同侧，且像距大于物距，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
18． 10.0 同一高度 放大 40 仍然完整 上 上 ⑤⑥④
【详解】（1）[1]焦距值得是透镜到最小最亮光斑间的距离，由图可知为
（2）[2]调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一高度，使像呈现在光屏中心，便于观察。
（3）[3]由图可知，此时物距小于像距，所成的是倒立放大的实像。
[4]此时物距为15cm，根据光路可逆，像距为15cm时 ，也能成像，故应将透镜移至距离光屏15cm处，即40cm刻度处。
[5]凸透镜所成的像是由很多条光线汇集而成的，用黑纸遮住凸透镜的上半部分，其他部分折射的光线也能成像，所以像仍然完整，只是光线总量减少了，像的亮度会变暗。
（4）[6]经过透镜光心的光线不会发生偏折即沿直线传播，蜡烛变短后，像会向上移动，呈现在光屏的上方。
[7]因为蜡烛变短，像才移动到了光屏的上方，所以想要让像重新回到光屏中心，只需将蜡烛向上移即可。
（5）[8]物距大于一倍焦距所成实像部分：像倒立，且随着物体逐渐靠近透镜，像会逐渐变大；物距在一倍焦距以内所成虚像：像正立，放大，且随着物体逐渐靠近透镜，像会逐渐减小。
19． 10.0 同一高度 缩小 照相机 没有 远离 80.0 放大 远离
【详解】（1）[1]由图甲，平行光线经凸透镜后会聚到一点，最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为
f=40.0cm 30.0cm=10.0cm
（2）[2]把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度上，其目的是使像成在光屏中央。
（3）[3][4]凸透镜的焦距是10cm，由图可知，物距
u=30.0cm＞2f
成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一成像规律工作的。
（4）[5]若有一只小蜜蜂落到凸透镜上，小蜜蜂到透镜光心的距离小于焦距，成的是虚像，虚像不能成在光屏上，故光屏上没有小蜜蜂的像。
（5）[6][7][8]将蜡烛从20.0cm刻度线处移动到35.0cm刻度线处时，物距减小为15cm，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像和像距变大，应将光屏向右移动（即远离凸透镜），才能再次在光屏上成清晰的像；根据光路可逆可知，当光屏移动到到80.0cm刻度线时，成倒立、放大的实像。
[9]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，则成像远离透镜，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏远离透镜。
20． 圆心 与圆重合 小 主光轴 下 放大 D 左 C
【详解】（1）②[1]在实验之前，为了保证物像完整的成在光屏上，因此像要尽量的成在光屏的中间，只有光源、凸透镜光心和光屏的中心在同一水平线上才符合要求，而O'正好在光屏的中央，因此使光源、凸透镜光心和圆心O'在同一水平直线上。
③[2]因为圆圈和凸透镜是等大的，所以当光斑和圆圈重合时说明折射光线是平行的，这时光源刚好在焦点上，因此应该是直到光屏上的光斑与所画圆完全重合。
④[3]若向右移动光屏，光斑变大，则测量时光屏到透镜的距离比焦距大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值大。
（2）①[4]为使像能成在光屏的中央，则要使光源、凸透镜光心和光屏的中心在同一水平线上，所以，应使凸透镜、光屏、烛焰的中心位于凸透镜的主光轴上。
②[5]凸透镜成倒立的实像，蜡烛变短，相对于凸透镜向下移动，所以其像向上移动，要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心，应该把凸透镜向下移动。
③[6][7]如图乙所示，给二极管通电，移动光屏至图示位置，u＜v，故成倒立放大的实像，此时看到光屏上呈现一个清晰的像，此像是倒立放大的像，像与物左右相反，上下颠倒，像的形状是图丙中的D。
④[8]换用焦距更小的凸透镜进行实验，则透镜对光的会聚本领变强，若不改变光源和凸透镜的位置，则会使像距变小，故应向左移动光屏。
⑤[9]光屏上得到清晰的像时，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则凸透镜一部分被飞虫挡住，但总会有一部分光通过其他部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同。由于透镜的一部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，故亮度会减弱，但成的像仍是原来的像，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
21． 实像 上 10 D ①② 能
【详解】（1）[1]能呈现在光屏上的像均为实像。
（2）[2]图乙中像成在光屏的上方，要使像重新回到光屏中间，可以将蜡烛向上移或者将光屏向上移。
（3）[3]由图可知，成倒立放大的实像，此时物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距。图中物距为15cm，像距为30cm，所以选择的是焦距为10cm的透镜。
（4）[4]此时物距大于像距，所成的像为倒立缩小的实像，在透镜一侧看，应为D，故选D。
（5）[5]要探究凸透镜成像的规律是否与凸透镜的直径有关，要控制凸透镜的焦距大小相等，所以选取①②两个凸透镜进行实验验证。
（6）[6]透镜在光屏上成的像，由很多条光线会聚而成，小飞虫遮挡了部分光线，剩余光线仍能成完整的像，只是因为光线变少，像会暗一些。
22． 倒立、放大 物体到凸透镜的距离或物距 光屏中心 大于二倍焦距 4、5、6 B
【详解】（1）[1]由图可知，观察到的是表的倒立、放大的像。
[2]由题可知，物体距离凸透镜的距离不同时，成像的性质不同，所以可以探究凸透镜的成像情况与物体到凸透镜的距离或物距有何关系。
（2）[3]为了使像呈现在光屏的中央，实验前，应该调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。
（3）[4]根据实验数据和凸透镜成像规律可知，当物体到凸透镜的距离大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
[5]根据表二4、5、6数据可知，物距和像距都不是整十数，数据更具有普遍性，以此分析，结论更严谨。
（4）[6]减小蜡烛与凸透镜的距离，当蜡烛在某一位置时，他发现无论怎样调节都不能在光屏上观察到像，此时成的正立、放大的虚像，应在光屏的一侧观察，所以可以按照B的做法继续观察。
23． 凸 高度 光屏 投影仪 缩小 远离 变暗 D C
【详解】（1）[1]由图可知，她透过透镜看见的是正立放大的像，根据凸透镜成像规律，u（2）[2][3]实验前，为了使像成在光屏中央，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心要在同一高度，由图可知，需要将光屏向下移动。
（3）[4][5][6]由图乙可知，此时像距大于物距，根据凸透镜成像规律，f2f，成倒立放大的虚像，是投影仪的成像原理；互换蜡烛和光屏后，物距和像距互换，根据光的可逆性，依旧成清晰的像，但是像从放大变成缩小的；近视眼镜的镜片是凹透镜，对光有发散作用，将此镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，成像会远离凸透镜，光屏也应远离凸透镜承接像。
（4）[7]她若仅将图乙中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，因为焦距不变，成像性质也不变，但是直径变小，透过的光线变少，光屏上所成的像与原来相比会变暗。
（5）[8]凸透镜成的倒立的像，应是上下左右都颠倒的，故选择D。
（6）[9]如果凸透镜放在C点右侧，那么当点光源放在A点时，成像在A点左侧，而不是右侧的B，所以凸透镜放在C点右侧不可能；当光源在A点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当点光源在B点时也就会在相对于B的另一侧成实像， (也就是A 的一侧)而不是成像在C点，所以透镜不可能在AB和BC之间，故凸透镜只能放在A点的左侧。如果凸透镜放在A点左侧，那么当点光源放在A点时，成像在B点，当点光源放在B点时，成像在C点，成像都是虚像，故此时凸透镜只能放在A点的左侧，所以该情况下有如下几种可能：若C点在透镜的1倍焦距以外，像应成在透镜左侧的1倍焦距以外，故AB不符合题意；若C点还在透镜的1倍焦距以内，即此时所成的虚像应在C点的右侧，故选项C符合题意。
24． 10.0 点燃 虚 放大镜 ②①③⑤⑥④ 35 右 更大 远视
【详解】（1）[1]如图甲，凸透镜可以将平行于主光轴的光会聚到焦点上，所以该透镜的焦距为
60.0cm-50.0cm=10.0cm
[2]实验中为让像成在光屏中心，需要调整烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，只有点燃蜡烛，才可以确定烛焰的中心，所以调整器材高度时，应点燃蜡烛。
（2）[3][4]如图乙所示，将蜡烛移至45cm刻度处时，此时物距为5cm，在一倍焦距以内，此时从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的正立放大的虚像，属于放大镜原理。
（3）[5]当物距在一倍焦距以外时，根据凸透镜成像规律，始终成倒立的实像，且由“物近像远像变大”可知，蜡烛靠近透镜时，物距变小，则像距变大，同时像逐渐变大；当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，且物距越小，像越小。所以按蜡烛到凸透镜距离由远到近对所得到的 6 个像进行排序，正确顺序为②①③⑤⑥④。
（4）[6]在光的折射中，光路可逆，所以当物距和像距大小互换时，仍可以在光屏上成一个清晰的像，所以应将凸透镜移到35cm 刻度线处。
[7][8][9]若在图戊位置时，小华利用注射器从水凸透镜向外抽少许水，凸透镜变薄，折光能力变弱，延迟成像，像距变大，所以要想重新得到清晰的烛焰像，可以向右移动光屏，且因为光线会聚得晚，重新呈现的像与之前的像相比变大；也可以给水凸透镜戴上合适的凸透镜，利用凸透镜对光线的会聚能力，使得像仍成在之前的位置，远视眼镜是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，故选远视眼镜。
25． 烛焰 10 变大 变大 蜡烛放在了焦点上（或物距小于1倍焦距等） 能 暗
【详解】（1）[1]为了使像成在光屏上，在实验过程中，要使透镜中心、烛焰和光屏中心大致在同一高度。
（2）[2]根据凸透镜成像规律，当
u=v=2f
成倒立、等大的实像，由表中数据可知
u=v=2f=20cm
可知该透镜的焦距约为
f=10cm
（3）[3][4]分析表中前三次实验数据可知，凸透镜成实像时，随着物距的减小，像逐渐变大，像距逐渐变大。
（4）[5]在烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度的情况下，若固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，光屏上不出现清晰的像，原因可能是蜡烛放在了焦点上（成为平行光）；或物距小于1倍焦距（成虚像）等。
（5）[6][7]物体由无数点组成，物体上任一点反射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；如果用纸板将透镜的下半部分遮住，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像，因此，光屏上能成完整的像；由于透镜的下半部分遮住，因此折射出的光线与比减少了，像的颜色会变暗一些。
26． 凸透镜没有正对着太阳光 主光轴上 不方便测量物距和像距 放大 65.0 没有 完整 暗
【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚到焦点上，所以实验中应使凸透镜正对着太阳光。
（2）[2][3]为了使得蜡烛的像成在光屏的中央，应该使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度上，即将烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；如果按照小红的方法进行实验，由于物距和像距是一条斜线，不容易测量物距和像距的大小。
（3）[4]由图丙可知，此时的物距15.0cm，像距30.0cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成的是倒立、放大的实像。
[5]根据光路可逆可知，当物距为30.0cm时，像距为15.0cm，此时能成倒立、缩小的实像，即将凸透镜移至65.0cm时，光屏上再次出现清晰的像。
（4）[6][7]用手指捏住凸透镜时，物距小于一倍焦距，此时成虚像，手指在光屏上不能成像；整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此光屏上没有手指的像或影子；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，但像仍完整，仅亮度会变暗。
（5）[8]用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像变暗。
27． 同一高度 到更暗的环境中进行实验 投影仪 下 B 5 等大
【详解】（1）[1]实验前，应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央。
（2）[2]当蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示，蜡烛在一倍焦距和2倍焦距之间，成倒立放大的实像，但小曾无论怎样移动光屏，都无法在光屏上看到清晰的像，可能是环境光线太亮了，所以想要看到清晰的像，可以到更暗的环境中进行实验。
（3）[3]由图乙可知蜡烛在一倍焦距和2倍焦距之间，成倒立放大的实像，应用为投影仪。
[4]实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动。
（4）[5]据题可知，此时成的是正立、放大的像。
A．若它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距，即蜡烛处于1倍焦距和2倍焦距之间，应该成一个倒立、放大的实像，故A不符合题意；
B．若它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距，即在1倍焦距以内，此时看到一个正立、放大的虚像，故B符合题意；
C．若是通过透镜的表面反射成像，即相当于凸面镜成像，故成的是正立、缩小的虚像，故C不符合题意。
故选B。
（5）[6][7]由丁图可知，物距
像距
保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，同时匀速向左运动，则t秒时，蜡烛与透镜之间的距离
光屏与透镜之间的距离
则可知在移动过程中，要能在不动的光屏上成像，物距必须等于像距，由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像，所以此时
即
解得
28． 随着物距的减小，像高越来越大 2与6（或3与8或5与9） 不能 物距小于一倍焦距，成虚像不成实像 12 8 30 18 15
【详解】（1）[1]使用同一凸透镜时，焦距不变，分析表一、表二中数据可以看出，随着物距的减小，像高越来越大。
（2）[2]要研究像高和物高的关系，必须控制物距相同，从表中找出物距相同，而物高不同的实验数据，符合条件的实验是：2与6（或3与8或5与9）。
[3][4]表二中第10次实验中，物体放在6cm处，在凸透镜的一倍焦距以内，此时成的是虚像，在光屏上找不到像，所以无法测量像距和像高。
[5][6]为了使结论更具有普遍性，他应保持像高不变，更换焦距不同的凸透镜再做一次实验，控制物距、物高和表一中数据相同，因此表三中焦距为f=12厘米，物高H=8厘米。
[7][8][9]数据如下表所示：
实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高（厘米）
11 30 / /
12 18 / /
13 15 / /
29． 主光轴 使像成在光屏的中央 放大 投影仪 10 变暗 向左 变小
【详解】（1）[1][2]将凸透镜置于光具座上50cm 刻度处，接下来移动蜡烛和光屏，使它们三者紧靠；再点燃蜡烛，为使像成在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，即使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是使像成在光屏的中央。
（2）[3][4]图甲中光屏上已成清晰的像，可知物距小于像距，故它是倒立放大的实像，生活中投影仪利用这一原理制成的。
（3）[5]当凸透镜的物距u=2f时，成倒立、等大的实像，此时的像距为
v=2f
即此时
u=v=2f
由图乙可知
则有
u=v=0.2m=20cm=2f
故凸透镜焦距为
f=10cm
（4）①[6]物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当用黑纸将凸透镜遮盖一半，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像，光屏上所成的像与原来相比，像是完整的，因通过凸透镜的光线变少，故像的亮度变暗。
②[7][8]如下图所示，设原来透镜的焦点为F，将原凸透镜更换为焦距较小的凸透镜，焦点为，保持物距不变，根据过光心的光传播方向不变、平行于主光轴的光经凸透镜后过焦点，可得出原来成的像BA，更换为焦距较小的凸透镜后成的像为DC，故需将光屏向左移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像比变小了。
30． 8.0cm 因为如果调整到的同一条直线跟光具座不平行，当移动蜡烛和光屏时，像并不能总成在光屏中央 照相机 能 远视眼 向下移
【详解】（1）[1]平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是
f＝18.0cm﹣10.0cm＝8.0cm
[2]如果调整到的同一条直线跟光具座不平行，当移动蜡烛和光屏时，像并不能总成在光屏中央。
（2）[3]如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
[4]因为光的折射中光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则物距等于原来的像距，成倒立、放大的实像。光屏上能接到像是实像。
（3）[5]当从水凸透镜内抽出一部分水后。使透镜凸起程度变小，会聚能力较弱，将像成在光屏的后面，为了使像正好呈在光屏上，应使光线提前会聚，使所成的像相对于光屏前移，所以应在水凸透镜前放置一块凸透镜，由此判断该同学戴的是远视眼镜，该同学为远视眼。
[6]由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，则像的位置会偏高，即屏上像逐渐向上移动，为使像重新回到光屏中央，应将凸透镜向下移。
31． 30.0 左 变小 透过凸透镜进行观察
【详解】（1）[1]由图可知，此时的物距为
（2）[2][3]保持透镜不动，将点燃的蜡烛向左移动，由图乙可知，过光心的光线，发现不发生改变可知，此时物距变大，像距变小，像变小，所以为在光屏上得到清晰的像，应向左移动光屏，光屏上像的变小。
（3）[4]分析表中数据可知，当时，成倒立、缩小的实像；时，成倒立、等大的实像；时，成倒立、放大的实像。
（4）[5]当将蜡烛移至距透镜8cm时，此时时，成正立、放大的虚像，像物同侧，应该透过凸透镜进行观察。
32． 投影仪 65.0 ① 靠近 C
【详解】（1）[1]由图甲可知，此时的物距小于像距，成倒立放大的实像，所示成像原理在生活中的应用是投影仪。
（2）[2]由图可知，此时的物距为15.0cm，像距为30.0cm，根据折射时光路是可逆的，若蜡烛和光屏的位置不变，当凸透镜移到65.0cm刻度线时，此时物距为30.0cm，像距为15.0cm，凸透镜成倒立缩小的实像。
（3）[3]在上一步实验获得清晰的像后，只用LED光源替换蜡烛并保持位置不变，且从图中LED光源与透镜之间向左看到LED光源的形状如乙图的左图所示，此时v>2f，成倒立缩小实像，因此在光屏上看到的像是乙图中的①。
（4）[4]因为凸透镜f2f，根据甲图数据可得等式
f<15.0cm<2f················①
以及
30.0cm>2f···············②
联立①②，解得
7.5cm保持凸透镜和光屏的位置不变，换用焦距为7cm的凸透镜继续实验，因为所换凸透镜比原来凸透镜焦距小，所以会成像在光屏前面，要使光屏上还能成清晰的像，应增大像距，减小物距，可将F光源向靠近凸透镜的方向移动。
（5）[5]A．图中的像相对于物体是正立放大的，当物距小于焦距时可以成正立放大的虚像，故A不符合题意；
B．图中的像相对于物体是倒立放大的，当物距大于焦距小于二倍焦距时，可以成倒立放大的实像，故B不符合题意；
C．图中的像是倒立变粗的像，由于玻璃杯上下的形状是相同的，故像在上下方向的大小是不变的，故C符合题意；
D．图中的像相对于物体是倒立缩小的，当物距大于二倍焦距时，可以成倒立缩小的实像，故D不符合题意。
故选C。
33． 会聚 11.0 倒立 大 上 放大 右
【详解】（1）[1][2]由图知道，凸透镜对光线有会聚作用。最小、最亮的光斑即为凸透镜的焦点，所以焦距
f=41.0cm-30.0cm=11.0cm
（2）[3]由上表知道，第3次实验中，u＞2f，故根据凸透镜成像的特点知道，凸透镜所成的像为倒立、缩小的实像。
[4]由凸透镜成像规律知道，第7次成的像是倒立放大的实像，第6次成的像是倒立等大的实像，所以第7次成的像比第6次成的像大。
[5]根据光线过光心不改变方向，蜡烛变短了，要使像成在光屏的中央位置，光屏向上移动。
（3）[6][7]物距小于像距，成倒立、放大的实像；当蜡烛和光屏的位置不变时，只移动中间的凸透镜，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，可以向右移动凸透镜，物距等于像距，成倒立、等大的实像；物距大于像距，成倒立、缩小的实像。
34． 同一高度 放大 投影仪 右 C 远离
【详解】（1）[1]实验前应首先调节蜡烛的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心，使它们的中心在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏中央。
（2）[2][3]由于凸透镜的焦距是10cm，当物体在处时，物距为
物体在一倍焦距与二倍焦距之间时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，这是投影仪的成像原理。
[4]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使会聚光线延后会聚，使成像位置后移，所以光屏要远离凸透镜。
（3）[5]给装有凸透镜的狙击步枪的瞄准镜包一层网格布，此时网格布点处在凸透镜的一倍焦距以内，狙击手通过这样的瞄准镜瞄准目标，看到的是仍是一个完整的像，只是由于网格布的阻挡，射向凸透镜的光线减少，像变暗了一些，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（4）[6]由图可知，成实像的像距v与时间t的大致变化关系如图丙所示，时间变大像距变小说明蜡烛是远离凸透镜的方向移动。
35． 同一高度上 蜡烛处于凸透镜的焦点或焦点以内
【详解】[1]在做实验的过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心。
[2]在光屏上不能成蜡烛的像，可能的原因有：烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者不在同一高度上，使像不能成在光屏上；蜡烛放在焦点处或焦点以内。
[3]当时，成倒立放大的实像，所以应把烛焰放在C位置。
[4]当时，成倒立缩小的实像，所以应把烛焰放在位置。
[5]时，成倒立等大的实像，所以应把烛焰放在位置。
[6]当时，成正立的放大的虚像，所以应把烛焰放在位置。
[7]当时，不成像，所以应把烛焰放在位置。
[8]一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，所以放大和缩小的像转折点在点，二倍焦距处。
36． 10.0 同一高度 缩小 照相机 上 右 正 近视
【详解】（1）[1]图甲中测量焦距的方法是平行光聚焦法，最小、最亮的光斑即为焦点，焦点到光心的距离就是焦距，由此可以确定该凸透镜的焦距是10.0cm。
[2]为了使像成在光屏中心，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）[3][4]由图乙知，此时的物距u=40cm，即此时u＞2f，凸透镜成倒立缩小的实像，利用这个规律制成的光学仪器是照相机。
（3）[5]实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，根据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。
（4）[6][7]当物距u=5cm时，f＞u，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像，并且虚像和物体在同一侧。所以应从右侧透过凸透镜直接观察，可观察到物体正立的像。
（5）[8]放一个透镜后，需要将光屏远离透镜才能再次出现清晰的像，说明该透镜对光线具有发散作用，为凹透镜，凹透镜用来矫正近视眼。
37． 10 同一高度 照相机 远离 完整 能 远离 C
【详解】（1）[1]凸透镜能把平行于主光轴的光线会聚于一点，如图，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离为10.0cm，则凸透镜的焦距是10.0cm。
（2）[2]把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使像能成在光屏的中央，便于观察成像情况。
（3）[3]由图乙知，物距大于2f，所以光屏上得到烛焰清晰的倒立、缩小的实像，生活中的照相机是根据这个原理制成的。
[4]当光源适当靠近透镜时，物距减小，像距变大，为使光屏上依旧出现清晰的像，光屏应适当远离透镜。
（4）[5]凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，如果凸透镜被某同学用遮光布挡住凸透镜的上半部分，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，还是完整的，只是像比原来变暗。
[6]让透镜位置保持不动，将光源和光屏的位置对，调根据光路可逆可知，物距等于原来的像距，能在光屏上再次看到一个清晰的倒立、放大的实像。
（5）[7]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，像会延迟会聚，则光屏应向远离透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。
（6）[8]如图丙，物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，当点光源S沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，物距减小，像距增大，像变大，光源S向前移动时，平行于主光轴的光线不变，折射光线不变，因此像S'沿F2与S'连线方向远离凸透镜方向移动；当光源S在二倍焦距以外二倍焦距移动时，像移动的速度小于光源移动速度；当光源S移动到二倍焦距以内时，像移动的速度大于光源移动速度；因此像移动的速度逐渐变大，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
38． 调节烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度上 照相机 远离
【详解】（1）[1]实验中为了使像成在光屏的中央，要求蜡烛的焰心、透镜的光线、光屏的中心在同一高度上。
（2）[2]由图可知，此时物距大于像距，且能成实像，根据凸透镜的成像规律可知，成倒立、缩小的实像，生活中照相机就是利用该原理工作的。
（3）[3]近视眼镜为凹透镜，对光线具有发散作用，所以所形成的像会远离凸透镜，因此想要再次承接到像，光屏需要向远离凸透镜的方向移动。
39． 同一直线同一高度 缩小 照相机 靠近 上 靠近 沿垂直于光具座方向轻吹烛焰，观察光屏上的像晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反
【详解】（1）[1]实验中，为了使像成在光屏的中央，要求蜡烛的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度上。
（2）[2][3]由图甲可知，该凸透镜的焦距为10.0cm，乙图中物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，生活中照相机就是利用该原理工作的。
（3）[4]小菱用焦距小于10cm的透镜进行实验，此时物距变大，相当于物体远离透镜，根据凸透镜成像规律“物远像近，像变小”可知，想要承接到像，光屏需要向靠近透镜方向移动。
（4）[5]实验过程中，蜡烛渐渐变短，此时蜡烛的焰心和凸透镜的光心连线偏上，说明所成的像偏上，所以需要将光屏向上移动。
（5）[6]近视眼镜为凹透镜，说明近视眼的晶状体对光的会聚能力过强，导致所成的像在视网膜的前方，所以需要光屏向靠近凸透镜的方向移动才会承接到像。
（6）[7]为了探究凸透镜成像中左右是否相反，需要使物体左右不是对称图形，所以可以沿垂直于光具座方向轻吹烛焰，观察光屏上的像晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
40． 凸透 物
【详解】（1）[1]小水滴接近圆形，中间厚边缘薄，

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