14-光的折射&凸透镜成像&眼睛眼镜（实验·光学·41题）- 备考2024中考物理一轮复习专题练习（140套+）
1．（2022 河池）某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。
实验次数 1 2 3 4 5
入射角 20° 30° 60° 75°
折射角 13° 19° 28° 35° 40°
（1）做第三次实验时，忘了记录入射角的数据，结合图可知，此时的入射角为 °；
（2）分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角 入射角，折射角随入射角增大而 。
2．（2022 枣庄）如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： 。
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 。
3．（2022 宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为 。
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角 （选填“＞”“＝”或“＜”）入射角。
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是 ，如果看到 现象，就可证明光路是可逆的。
4．（2022 安顺）小华做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）在调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，蜡烛 （选填“需要”或“不需要”）点燃；调整它们高度的目的是 ；
（2）他用同一凸透镜做了四次实验，如图中甲、乙、丙、丁所示，光屏上均有清晰的像（未画出）。四次实验中，成缩小像的是 图（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）；由图乙、丙、丁可知，随着蜡烛向透镜靠近，光屏上像的大小变化情况是 （选填“变大”或“变小”）；
（3）在图乙所示的实验中，仅将凸透镜换为焦距更小的凸透镜。为在光屏上得到清晰的像，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜移动。
5．（2022 西藏）物理学习小组用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。
（1）实验前，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心在 。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为 cm。
（3）当蜡烛与凸透镜的距离为25cm时，可在光屏上得到一个倒立、 的实像，利用这一原理可制成生活中的照相机。
（4）凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成 眼镜。
6．（2022 滨州）小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 。
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动。
（4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，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.仍是烛焰的像
7．（2022 日照）为进一步探究光的反射和折射现象，小明根据老师的要求认真完成了下列实验。
（1）为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图1所示，小明已完成了实验步骤①②。
①在水平白纸板上画一条直线PQ，做ON垂直PQ于O，点，画一条斜线AO。
②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B。
接下来应该让入射光线沿 ，若反射光线沿 方向射出，说明光路是可逆的。
（2）如图2所示，一束白光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带。据此可判断：红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角 紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）在“探究凸透镜成像的规律”时，记录的实验数据如表：
像与物距的关系 凸透镜的焦距f＝10cm
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小 正倒
2f＜u 30 实像 缩小 倒立 15
2f＝u 20 实像 等大 倒立 20
f＜u＜2f 15 实像 放大 倒立
u＜f 5 虚像 放大 正立 ﹣
由表中数据可知，凸透镜成实像的条件是 ；成虚像的条件是 。根据光路是可逆的这一特点可知，当物距u＝15cm时，像距v＝ cm。
（4）请写出一种测量凸透镜焦距的方法： ，并简要说明主要操作步骤： 。
8．（2022 潍坊）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为 cm。
（2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。
9．（2022 丹东）如图所示，是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置，已知使用的凸透镜的焦距为10cm。
（1）实验时，要将 （选填“蜡烛”或“烛焰”）、凸透镜、光屏三者的中心调到同一 。
（2）如图所示，光屏上承接到清晰的实像，像距为 cm， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理制成的。
（3）保持透镜位置不动，将蜡烛向右移动10cm，光屏移动到 cm的刻度线处，光屏上再次得到清晰的像。
（4）实验中，由于蜡烛变短，烛焰在光屏上的像位于光屏的 （选填“上半部”或“下半部”）。
10．（2022 辽宁）在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
（1）小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图乙所示。则凸透镜的焦距是 cm。
（2）如图丙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度到合适的位置。
（3）将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、 的实像。
（4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与 （填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，接下来的操作是 （填“①”“②”或“③”）。
①向下调光屏
②向上调凸透镜
③向上调蜡烛
11．（2022 金昌）小明做“探究凸透镜成像规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度。
（1）他调节蜡烛和凸透镜的位置，如图甲所示，在光屏上得到了清晰的等大的像，像应该是 （选填“倒立”、“正立”）的；
（2）蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示，将光屏向 （选填“左”或“右”）移动到合适位置，就能在光屏上得到一个清晰的倒立 的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”），生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的；
（3）根据以上实验数据，判断下列说法正确的是 。
A.由图甲可知透镜焦距为20cm
B.在图甲中，若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上仍有完整的像
C.在图乙中，移动光屏成清晰像后，若将蜡烛和光屏位置对调，光屏上不能得到清晰的像
D.若将蜡烛放在光具座上40cm～50cm之间，调整光屏位置，就能在屏上得到正立放大的像
12．（2022 通辽）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，实验装置如图所示：
（1）实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是 。
（2）实验中将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，这是 的原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
（3）再将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，若使烛焰在光屏上再次成清晰的像，光屏应 透镜（选填“远离”或“靠近”）；此过程中，烛焰移动的速度 烛焰的像移动的速度（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将 。
13．（2022 沈阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）为了探究蜡烛的烛焰能否在光屏上成实像，应该把凸透镜放在如图甲所示的 （选填“A”、“B”或“C”）处。为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在 ；
（2）下表是小雨设计的实验表格，请你在表格中横线处补全缺少的项目，小雨用焦距为10cm的凸透镜做实验，蜡烛放到较远处，调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，观察像的性质，同时测出此时物距和像距，把蜡烛向凸透镜移近一些，重复以上操作。把实验测出的数据和成像的性质填入表中；
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小
30 实 缩小 15
20 实 等大 20
15 实 放大 30
（3）通过分析表中数据，可以得到规律：凸透镜成实像时，物距变小，像距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小雨换用如图乙所示焦距不同的A、B两个凸透镜中的一个再进行实验，当物距为15cm时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为7.5cm，结合上表的实验数据，可以判断出小雨这次实验用的是 （选填“A”或“B”）透镜；
（5）凸透镜成像利用了光的折射，生活中存在由于光的折射而产生“错觉”的现象，如泳池水看起来变浅了，所以不能贸然下水，以免发生危险。如图丙所示，人眼在B点看到水中A点的像在A'点处，请完成人眼在B点看到A点的像的光路图。
14．（2022 贵港）小华用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。
（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 。
（2）当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。
（3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上 （选填“能”或“不能”）成完整的像。
（4）小华将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，仅将光屏向 端移动适当距离，光屏上即可重新成烛焰清晰的像。
15．（2022 盘锦）小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明薄膜自制了如图甲所示的模型照相机。在使用时发现，被拍摄物体和照相机的距离有变化时，像会变得不清晰。老师告诉小明，当物距改变时，照相机可通过伸缩镜头或调节镜头焦距两种方式再次得到清晰的像。为了验证老师的说法，小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器
材进行实验探究：
（1）实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至 。
（2）当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时，光屏上成清晰的像。将蜡烛向左调节到某一位置时，凸透镜向 （选填“左”或“右”）调节，光屏上再次成清晰倒立缩小的像。得出：当物距改变时，伸缩镜头可以再次获得清晰的像。
（3）小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时，换用焦距 （选填“更大”或“更小”）的凸透镜，光屏上再次成清晰的像。得出：当物距改变时，调节镜头焦距可以再次获得清晰的像。
（4）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高， （选填“可以”或“不可以”）使像回到光屏中央。
（5）请在图丙中画出烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线。
16．（2022 长春）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在 。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上成清晰的倒立、 的实像， 就是应用这一成像规律制成的。
（3）完成图乙中光线通过凸透镜后的光路图。
17．（2022 阜新）某兴趣小组做光学相关实验。
（1）透镜的焦距是10cm，当蜡烛和透镜在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、 的实像，在照相机和投影仪中，成像原理与此类似的是 。
（2）实验中，光屏上已经看到烛焰清晰的像，某同学用手指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会出现 （填“指尖的像”或“完整烛焰的像”）。
（3）在完成上一步实验后，某同学在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片，光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜的方向适当移动光屏，又可在光屏上看到清晰的像，那么后加入的镜片为 （填“近视”或“远视”）眼镜片。
（4）将光屏在如图所示的位置上移到80cm刻度线处，再将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板，光屏上 （填“能”或“不能”）出现烛焰的像。
18．（2022 益阳）在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是： （选填序号）；
A.直接用手将灰尘擦去
B.先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干
C.用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的 （选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的 。
19．（2022 宿迁）某物理兴趣小组的同学在探究“凸透镜成像规律”。
（1）由图甲可知该凸透镜的焦距为 cm。
（2）某次实验中烛焰和透镜位置如图乙所示，移动光屏 （选填“能”或“不能”）得到清晰的像，生活中 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的原理与此类似。
（3）某次实验一同学将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
20．（2022 锦州）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、 的实像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的；
（3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中 （选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；
（4）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
21．（2022 营口）小明用蜡烛、凸透镜（焦距10cm）、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
（1）实验在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境下进行，现象更明显。
（2）蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，此现象和生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，该像与移动前的像相比会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰 （选填“正立”或“倒立”）的像。
（4）将图甲中的透镜换成焦距f＝5cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的 （选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
22．（2022 荆州）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为 cm。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像， （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）运用了该成像规律。
（3）实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是 。（写出一种即可）
（4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜， （选填“能”或“不能”）在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
23．（2022 辽宁）大威利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的两个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）等器材探究凸透镜成像规律。
（1）将蜡烛、凸透镜A、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向 调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央。
（2）正确调节后，蜡烛、凸透镜A、光屏的位置如图所示。此时光屏上成倒立、等大的像，凸透镜A的焦距为 cm。
（3）凸透镜A固定不动，将蜡烛移动到 （填“35”“25”或“15”）cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。生活中的 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，发现光屏上成倒立、 的实像。
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜 （填“A”或“B”）来模拟眼睛看远处时的晶状体。
24．（2022 黑龙江）（1）小亮在测量盐水密度时，天平调平后，进行了如下操作：
①用天平测量烧杯和盐水的总质量，盘中砝码及游码的位置如图甲所示，则烧杯和盐水的总质量为 g；
②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，液面位置如图乙所示，盐水体积为 mL；
③用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量为87g，则盐水密度为 g/cm3。
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小宇选用焦距为10cm的凸透镜，将蜡烛、凸透镜和光屏分别放置在光具座上（如图丙）：
①首先应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是 ；
②当蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图丙所示时，光屏上成清晰的像，则光屏上所成的像是 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像；
③若将蜡烛和光屏互换位置，在光屏上 （选填“能”或“不能”）成烛焰清晰的像。
25．（2022 黑龙江）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）实验步骤：
①观察凸透镜，弄清凸透镜的 ，并记下f。
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在 ，目的是
。
③移动蜡烛，分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时，移动光屏，直到光屏出现 的像为止，观察像的特点并记录下此时像距的大小。
④整理数据和器材。
（2）若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至 刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像。
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向 移动（选填“左”或“右”）。
（4）实验过程中，随着物距的变小，像距会 （变大或变小或不变）。
26．（2022 吉林）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图乙所示，此时光屏上恰好成清晰、倒立、 的实像；生活中的 就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
27．（2022 齐齐哈尔）小聪同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，着重研究了以下几个心中存在困惑的问题：
（1）将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为 cm。
（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在 。
（3）在如图乙所示实验情形下，此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像。此像是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。
（4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。此现象可以体现 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
28．（2022 眉山）在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作：
（1）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 ，目的是 。
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm。
（3）当蜡烛在如图乙所示位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
（5）学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是 。
29．（2022 武汉）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰 （填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该原理工作的。
（2）保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该向 （填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像。
（3）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是 （填“0”“1”“2”或“3”）。
30．（2022 临沂）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并将凸透镜固定在50cm刻度线处。
（1）点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 。
（2）当蜡烛和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。应用了此成像特点的是 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）。
（3）将蜡烛移至20cm刻度线处，应将光屏移至 cm刻度线处，可再次承接到烛焰清晰的像。
（4）将蜡烛移至45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，始终承接不到烛焰清晰的像。此时应在凸透镜 （选填“左侧”或“右侧”）透过凸透镜观察像的特点。
31．（2022 随州）在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作：
（1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距。焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越 （选填“强”或“弱”）。
（2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
（3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
32．（2022 邵阳）小宇同学有一次用爷爷的放大镜（焦距为10cm）看窗外的物体时，竟发现看到的物体是倒立的，心里想：放大镜成像到底有什么规律呢？于是他从实验室借来一架光具座、一个光屏、一根蜡烛，进行实验探究：
（1）在图中的装置上保持放大镜的位置不变，将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立、缩小的像。根据这个原理可制成 （选填“照相机”或“投影仪”）。
（2）向右将蜡烛移至光具座35cm刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、 （选填“缩小”、“放大”或“等大”）的像。
（3）继续向右将蜡烛移至光具座45cm刻度线处，小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是 （选填“实像”或“虚像”）。
33．（2022 陕西）如图﹣1所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究。
（1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中， 到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关；使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图﹣2装置进行探究。
（2）实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在 。
（3）实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度。
②保持 到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。
（4）实验数据如下表所示：
物体的高度H＝5.0cm
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 焦距f/cm 像的高度h/cm
1 17.1 15.0 8.0 4.4
2 30.0 15.0 10.0 2.5
3 60.0 15.0 12.0 1.3
4 25.0 11.8 8.0 2.4
5 25.0 16.7 10.0 3.3
6 25.0 23.1 12.0 4.6
①分析 三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。
②分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越 ，像距越大，像也越大。
根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的：用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像。
（5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：
①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变 （选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛。
②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头 （选填“向前伸”或“往后缩”）同时增大焦距。
34．（2022 江西）物理创新实验小组的同学探究凸透镜成像的规律。
【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等
【进行实验与收集证据】
（1）测焦距：如图1所示，让凸透镜正对着太阳光，在它的另一侧找到最小最亮的光斑，说明凸透镜对光具有 作用，该凸透镜的焦距为 cm。
（2）组装实验装置：将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并对三者进行调节。如图2所示，是他们分别调节完的实验装置，其中调节正确的是 装置（填写字母序号），理由是 ，使像清晰地呈现在光屏的中央。
（3）设计实验表格：请将表格中①和②的内容补充到横线上：① ② 。
物距u跟焦距f的关系 像的性质
① 大小 ②
【分析与论证】略
【拓展】在实验过程中，光屏上呈现了一个清晰的像，此时，某同学将焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则光屏上呈现的像比原来的像 （选填“更大”“更小”或“更亮”）。
35．（2022 南充）小明在科技节上利用凸透镜制作一个照相机，他找到了一个凸透镜和一些器材，首先在实验室探究凸透镜成像的规律，部分操作如下：
（1）实验前先调节烛焰、 、光屏的中心在同一水平直线上；
（2）当蜡烛到凸透镜距离为20cm时，能在光屏上呈现等大的像，则该凸透镜焦距f＝ cm；
（3）小明将蜡烛移动到距离凸透镜30cm处，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像；
（4）小明用一个凸透镜做成照相机的镜头，能在底片上呈现清晰的近处景物的像，而远处景物的像却相当模糊，小明找来了家中废弃的眼镜镜片放在自制照相机镜头前，发现远处景物的像也变得清晰了，则该镜片属于 （选填“近视”或“远视”）眼镜；取走镜片，他 （选填“增大”或“减小”）相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
36．（2022 朝阳）学习了透镜的知识以后，小明借来了爷爷的眼镜片进行了探究：
（1）如图甲所示，太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，由此判断，爷爷佩戴的是 （选填“近视镜”或“远视镜”），镜片的焦距是 cm。
（2）他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，墙上出现了窗户清晰的像（像未画出），这个像是倒立 的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。
（3）小明将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将 （选填“向上移动”、“向下移动”或“仍然成在原来的位置”）。
37．（2022 包头）如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况。
（1）进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了 反射。
（2）小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是 （填“正立”或“倒立”）的。同时，影像又是放大的，是因为胶片放在了距离镜头 （填答案序号）的位置。
A.一倍焦距以内
B.一倍焦距到二倍焦距之间
C.二倍焦距以外
（3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调 （填“大”或“小”）一些。
38．（2022 牡丹江）【活化知识，还原生活】眼睛是人体重要的器官之一，小冰想弄清楚晶状体的厚度对眼睛成像远近的影响。根据凸透镜成像的规律，他用凸透镜和球形半透明的塑料盒自制了一个简易眼睛模型，模型上的凸透镜相当于人眼的晶状体，后面的塑料盒相当于视网膜，将蜡烛和模型放在光具座上。
（1）我们观察物体时，物体在视网膜上能成 实像。
（2）如图甲所示，调节蜡烛到合适的高度后，移动蜡烛的位置，模型上成清晰的像，此时，像的位置在 之间。
（3）如图乙所示，给模型换上一块焦距小的凸透镜，像变模糊了。移动蜡烛，直到成清晰的像，发现蜡烛的位置离凸透镜近了。这表明焦距小的凸透镜厚度大，对光的 作用强。此时，若蜡烛远离凸透镜，像的位置会 凸透镜，模型上的像就不清晰了。
（4）小冰分析，当晶状体变厚时，远处物体成像在视网膜前方，所以就只能看清 的物体。
（5）为了保护视力，你应该 。（写出一点）
39．（2022 攀枝花）小夏同学为了解“视力矫正”的原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置一眼镜片，观察到了如下现象：将眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。这说明该眼镜片对光线有 作用，它应该是 透镜，戴上这个眼镜可以矫正 眼。
40．（2022 贵阳）近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题：
（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的 （填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 （选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的 透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器 （选填“抽取”或“注入”）适量水；
（4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？ ，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由： 。14-光的折射&凸透镜成像&眼睛眼镜（实验·光学·41题）- 备考2024中考物理一轮复习专题练习（140套+）
1．（2022 河池）某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。
实验次数 1 2 3 4 5
入射角 20° 30° 60° 75°
折射角 13° 19° 28° 35° 40°
（1）做第三次实验时，忘了记录入射角的数据，结合图可知，此时的入射角为 45 °；
（2）分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角 小于 入射角，折射角随入射角增大而 增大 。
【答案】（1）45；（2）小于；增大。
【解析】解：（1）图是探究光的折射规律的实验装置，入射角为入射光线与法线的夹角，此时入射角的大小为45度；
（2）由表格数据和图示可知，光从空气斜射到玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角增大。
2．（2022 枣庄）如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 显示光路 的作用；
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： 光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 。
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 小于 30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 45° 。
【答案】（1）显示光路；（2）当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；（3）小于；（4）45°。
【解析】解：（1）利用光具盘表面的漫反射可以显示光路，同时能直接读出入射角和折射角的大小；
（2）由表格数据可知，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；
（3）由表格数据可知，当光由空气斜射入玻璃中时，随着入射角的增大，折射角也增大，当入射角等于30°时折射角为20.7°，当入射角等于45°时折射角为30°，所以当入射角等于35°时折射角20.7°≤β≤30°；
（4）根据光路的可逆性，当光由玻璃射入空气时，入射角小于折射角，且当入射角等于30°时，折射角为45°。
3．（2022 宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为 80° 。
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角 ＞ （选填“＞”“＝”或“＜”）入射角。
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是 让入射光逆着光路2射入 ，如果看到 折射光逆着光路1射出 现象，就可证明光路是可逆的。
【答案】（1）80°；（2）＞；（3）让入射光逆着光路2射入；折射光逆着光路1射出。
【解析】解：（1）由图可知，光路1和3是关于90°线对称，所以90°线是法线，0°线是界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则光路2是折射光线，由图可知，折射角为80°。
（2）由实验现象可知，光从玻璃斜射入空气时，光路1与法线夹角40°，即入射角为40°，根据（1）可知，折射角＞入射角；
（3）为了验证折射现象中光路是否可逆，也可以让入射光逆着光路2射入，如果看到折射光逆着光路1射出现象，就可证明光路是可逆的。
4．（2022 安顺）小华做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）在调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，蜡烛 需要 （选填“需要”或“不需要”）点燃；调整它们高度的目的是 使物体成像在光屏的中心 ；
（2）他用同一凸透镜做了四次实验，如图中甲、乙、丙、丁所示，光屏上均有清晰的像（未画出）。四次实验中，成缩小像的是 甲 图（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）；由图乙、丙、丁可知，随着蜡烛向透镜靠近，光屏上像的大小变化情况是 变大 （选填“变大”或“变小”）；
（3）在图乙所示的实验中，仅将凸透镜换为焦距更小的凸透镜。为在光屏上得到清晰的像，应将光屏 靠近 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜移动。
【答案】（1）需要；使物体成像在光屏的中心；（2）甲；变大；（3）靠近。
【解析】解：（1）调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，应保持三心共线，为了确定烛焰的中心，需点燃蜡烛；其目的是使点燃的蜡烛成像在光屏的中心；
（2）根据凸透镜成像规律可知，物距大于2倍焦距时成倒立缩小的实像，由图可知，甲图中物距最大，所以甲图成缩小的实像；由乙、丙、丁可知，随着蜡烛靠近透镜，物距减小，像距变大，则光屏上像的大小变大；
（3）在图乙中，将凸透镜换为焦距更小的凸透镜，相当于物距变大，则像距变小，故光屏应靠近透镜移动。
5．（2022 西藏）物理学习小组用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。
（1）实验前，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心在 同一高度 。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（3）当蜡烛与凸透镜的距离为25cm时，可在光屏上得到一个倒立、 缩小 的实像，利用这一原理可制成生活中的照相机。
（4）凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成 远视 眼镜。
【答案】（1）同一高度；（2）10.0；（3）缩小；（4）远视。
【解析】解：（1）实验前，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央。
（2）如图所示，物距u＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm，像距v＝70.0cm﹣50.0cm＝20.0cm；因为光屏上出现了等大清晰的像，所以u＝v＝2f＝20.0cm，此凸透镜的焦距为f＝10.0 cm；
（3）当蜡烛与凸透镜的距离为25cm时，可在光屏上得到一个倒立、的实像，利用这一原理可制成生活中的照相机；
（4）远视眼对光的折射能力较弱，在看近处物体时所成的像在视网膜的后方，为使从近处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应增加这些光的会聚程度，凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜可以达到这样的目的。
6．（2022 滨州）小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f＝ 10.0 cm。
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 光屏的中央 。
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 放大 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 左 （选填“左”或“右”）移动。
（4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 C 。
A.飞虫的像
B.飞虫的影子
C.仍是烛焰的像
【答案】（1）10.0；（2）光屏的中央；（3）放大；投影仪；左；（4）C。
【解析】解：
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，此光斑位置即为凸透镜的焦点位置，则该凸透镜的焦距f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在光屏的中央；
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，f＜u＜2f，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪；
此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，远视镜片为凸透镜，对光线有会聚作用，要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动；
（4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，飞虫落在透镜上后，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，大小不变；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，故亮度会变暗，故选C。
7．（2022 日照）为进一步探究光的反射和折射现象，小明根据老师的要求认真完成了下列实验。
（1）为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图1所示，小明已完成了实验步骤①②。
①在水平白纸板上画一条直线PQ，做ON垂直PQ于O，点，画一条斜线AO。
②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B。
接下来应该让入射光线沿 BO ，若反射光线沿 OA 方向射出，说明光路是可逆的。
（2）如图2所示，一束白光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带。据此可判断：红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角 大于 紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）在“探究凸透镜成像的规律”时，记录的实验数据如表：
像与物距的关系 凸透镜的焦距f＝10cm
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小 正倒
2f＜u 30 实像 缩小 倒立 15
2f＝u 20 实像 等大 倒立 20
f＜u＜2f 15 实像 放大 倒立
u＜f 5 虚像 放大 正立 ﹣
由表中数据可知，凸透镜成实像的条件是 u＞f ；成虚像的条件是 u＜f 。根据光路是可逆的这一特点可知，当物距u＝15cm时，像距v＝ 30 cm。
（4）请写出一种测量凸透镜焦距的方法： 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 ，并简要说明主要操作步骤： 读出光屏与凸透镜之间的距离大约等于凸透镜的焦距 。
【答案】（1）BO；OA；（2）大于；（3）u＞f；u＜f；30；（4）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；读出光屏与凸透镜之间的距离大约等于凸透镜的焦距。
【解析】解：（1）让一束光沿BO方向射向平面镜，即让光线逆着原来的反射光线射向镜面，反射光将沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的；
（2）图2可知，红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的偏折角度小，紫光的偏折角度大，紫光与法线更为靠近，所以红光的折射角大于紫光的折射角；
（3）凸透镜焦距f＝10cm，成实像时，物距分别为15、20、30cm，均大于一倍焦距，故凸透镜成实像的条件是物距大于一倍焦距（或u＞f）；凸透镜焦距f＝10cm，成虚像时，物距分别为9cm、6cm，均小于一倍焦距，故凸透镜成虚像的条件是物距小于一倍焦距（u＜f）；光在折射中，光路是可逆的，实验次数1和3，当物距等于原来的像距时，像距会变为原来的物距，即当物距u＝15cm时，像距v＝30cm；
（4）物体距离凸透镜足够远（大于10倍焦距时），所成的像与凸透镜的距离就近似等于凸透镜的焦距。所以将光具座上的凸透镜对准远处建筑物的窗户，调节光屏与凸透镜之间的距离，直到出现一个清晰的窗户的像，读出光屏与凸透镜之间的距离大约等于凸透镜的焦距。
8．（2022 潍坊）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为 12.5 cm。
（2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 缩小 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动。
【答案】（1）12.5；（2）缩小；（3）右。
【解析】解：（1）由图甲知，焦点到凸透镜的距离为42.5cm﹣30.0cm＝12.5cm，所以凸透镜的焦距为12.5cm；
（2）由图可知，此时的物距为u＝50cm﹣10cm＝40cm＞2f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像；
（3）近视眼镜为凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，为了再次在光屏上得到清晰的像，蜡烛和透镜的位置不变，可将光屏远离透镜。
9．（2022 丹东）如图所示，是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置，已知使用的凸透镜的焦距为10cm。
（1）实验时，要将 烛焰 （选填“蜡烛”或“烛焰”）、凸透镜、光屏三者的中心调到同一 高度 。
（2）如图所示，光屏上承接到清晰的实像，像距为 15.0 cm， 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理制成的。
（3）保持透镜位置不动，将蜡烛向右移动10cm，光屏移动到 80.0 cm的刻度线处，光屏上再次得到清晰的像。
（4）实验中，由于蜡烛变短，烛焰在光屏上的像位于光屏的 上半部 （选填“上半部”或“下半部”）。
【答案】（1）烛焰；高度；（2）15.0；照相机；（3）80.0；（4）上半部。
【解析】解：（1）在实验中，为使像能成在光屏的中心，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；
（2）由图可知，此时u＝30.0cm，v＝15.0cm，此时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，应用为照相机；
（3）将蜡烛向右移动10cm，移至40cm处，此时u＝20.0cm＝2f，所以v＝2f＝20.0cm，即光屏需要移到80.0cm，此时成倒立等大的实像；
（4）凸透镜成实像是倒立的，蜡烛燃烧变短时，烛焰向下移动，根据通过光心的方向不变，那么光屏上的像要向上移动，烛焰在光屏上的像位于光屏的上半部。
10．（2022 辽宁）在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
（1）小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图乙所示。则凸透镜的焦距是 10.0 cm。
（2）如图丙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度到合适的位置。
（3）将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向 远离 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、 缩小 的实像。
（4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与 近视眼 （填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向 靠近 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，接下来的操作是 ③ （填“①”“②”或“③”）。
①向下调光屏
②向上调凸透镜
③向上调蜡烛
【答案】（1）10.0；（3）远离；缩小；（4）近视眼；靠近；（5）③。
【解析】解：（1）如图，让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距为：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。
（3）凸透镜的焦距为10.0cm，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，所以光屏向右移动，移动到60cm到70cm刻度线之间，所以光屏远离凸透镜。
（4）原来凸透镜的焦距是10.0cm，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像成在视网膜的前方，和近视眼的成因相似。凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像提前会聚，为了使光屏上的像恢复清晰，要使物距减小，或使像距减小，所以要向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。
（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，由于光线过光心不改变方向，可以把光屏向上移动，或凸透镜向下移动，或蜡烛向上移动，故①②错误，③正确。
11．（2022 金昌）小明做“探究凸透镜成像规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度。
（1）他调节蜡烛和凸透镜的位置，如图甲所示，在光屏上得到了清晰的等大的像，像应该是 倒立 （选填“倒立”、“正立”）的；
（2）蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示，将光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动到合适位置，就能在光屏上得到一个清晰的倒立 缩小 的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”），生活中的 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的；
（3）根据以上实验数据，判断下列说法正确的是 B 。
A.由图甲可知透镜焦距为20cm
B.在图甲中，若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上仍有完整的像
C.在图乙中，移动光屏成清晰像后，若将蜡烛和光屏位置对调，光屏上不能得到清晰的像
D.若将蜡烛放在光具座上40cm～50cm之间，调整光屏位置，就能在屏上得到正立放大的像
【答案】（1）倒立；（2）左；缩小；照相机； （3）B。
【解析】解：（1）此时物镜和像距相等，即物体一定在二倍焦距上，像一定也在另一侧的2倍焦距上，此时成一个倒立、等大的实像，故2倍焦距是20cm，焦距是10cm；光屏上得到倒立等大的像；
（2）凸透镜成实像时，物远像近，蜡烛向左移，将光屏向左移动，由图可知，此时u＞v时，成的是倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理；
（3）A、由图甲可知透镜焦距为10cm，故A错误；
B、挡住透镜上半部分，下半部分仍能折射光线成像，所以光屏上所成的像是完整的，由于折射光线变少，所以亮度变暗，故B正确；
C、凸透镜成实像时，透镜不动，若将蜡烛和光屏位置对调，因为折射现象中光路可逆，所以光屏上能得到清晰的像，故C错误；
D、如果将蜡烛移到光具座上的40cm～50cm刻度线之间的某位置，此时u＜f，成正立、放大的虚像，则不论怎样调整光屏的位置，在光屏上都得不到烛焰清晰的像，故D错误；故选：B。
12．（2022 通辽）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，实验装置如图所示：
（1）实验前调节烛焰、凸透镜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）实验中将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，这是 照相机 的原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
（3）再将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，若使烛焰在光屏上再次成清晰的像，光屏应 靠近 透镜（选填“远离”或“靠近”）；此过程中，烛焰移动的速度 大于 烛焰的像移动的速度（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将 不变 。
【答案】（1）使像成在光屏的中央；（2）照相机；（3）靠近；大于；（4）不变。
【解析】解：（1）做凸透镜成像实验，要使烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央；
（2）将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，物距是25cm，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，照相机根据此原理制成的；
（3）将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，物距增大，像距减小，若使烛焰在光屏上再次成清晰的像，光屏应靠近透镜；物体在二倍焦距外，成的像在一倍焦距和二倍焦距之间，烛焰移动的速度大于像移动的速度；
（4）小电灯放在该凸透镜的一倍焦距处，经凸透镜折射后平行于主光轴，所以在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小不变。
13．（2022 沈阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）为了探究蜡烛的烛焰能否在光屏上成实像，应该把凸透镜放在如图甲所示的 B （选填“A”、“B”或“C”）处。为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在 同一高度 ；
（2）下表是小雨设计的实验表格，请你在表格中横线处补全缺少的项目，小雨用焦距为10cm的凸透镜做实验，蜡烛放到较远处，调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，观察像的性质，同时测出此时物距和像距，把蜡烛向凸透镜移近一些，重复以上操作。把实验测出的数据和成像的性质填入表中；
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小 正倒
30 实 缩小 15
20 实 等大 20
15 实 放大 30
（3）通过分析表中数据，可以得到规律：凸透镜成实像时，物距变小，像距 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小雨换用如图乙所示焦距不同的A、B两个凸透镜中的一个再进行实验，当物距为15cm时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为7.5cm，结合上表的实验数据，可以判断出小雨这次实验用的是 A （选填“A”或“B”）透镜；
（5）凸透镜成像利用了光的折射，生活中存在由于光的折射而产生“错觉”的现象，如泳池水看起来变浅了，所以不能贸然下水，以免发生危险。如图丙所示，人眼在B点看到水中A点的像在A'点处，请完成人眼在B点看到A点的像的光路图。
【答案】（1）B；同一高度；（2）.正倒；（3）.变大；（4）A；（5）见解析。
【解析】解：（1）为了实验中物距和像距的长度都能满足，应该把凸透镜放在光具座中点位置，即B点位置；
为了使像成在光屏中央，应调整烛焰中心、凸透镜的光心和光屏中心在同一高度；
（2）实验中像的性质主要是虚像和实像，像的正立和倒立，像的大小，由表格中所缺的项可知，应该为正倒；
（3）由表中数据可知，物距变小时，像距变大；
（4）当物距为15cm时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为7.5cm，可知物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距而小于二倍焦距，由15cm＞2f，f＜7.5cm＜2f，得3.75cm＜f＜7.5cm，
所以凸透镜的焦距应该选择5cm，故选：A；
（5）人眼在B点看到水中A点的像在A′点处，所以先连接A′B，确定折射点，做出法线，然后连接A点到折射点，图中只有光线为实线，光的方向由A点射向B点，如下图所示：
14．（2022 贵港）小华用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。
（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 同一高度 。
（2）当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。
（3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上 能 （选填“能”或“不能”）成完整的像。
（4）小华将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，仅将光屏向 左 端移动适当距离，光屏上即可重新成烛焰清晰的像。
【答案】（1）同一高度；（2）照相机；（3）能；（4）左。
【解析】解：（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样才能使像成在光屏的中央；
（2）由图可知，物距u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，像距v＝65.0cm﹣50.0cm＝15.0cm，已知f＝10cm，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，能够说明照相机的成像原理；
（3）若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，物体上任一点都有光线射向凸透镜下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整的烛焰的像，折射光线减少，会聚成的像变暗；
（4）老花镜是一个凸透镜，对光线有会聚作用，使光提前会聚将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持光屏的位置不变，此时清晰的像成在光屏左侧，要在光屏上重新承接到烛焰清晰的像，光屏应向左移动。
15．（2022 盘锦）小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明薄膜自制了如图甲所示的模型照相机。在使用时发现，被拍摄物体和照相机的距离有变化时，像会变得不清晰。老师告诉小明，当物距改变时，照相机可通过伸缩镜头或调节镜头焦距两种方式再次得到清晰的像。为了验证老师的说法，小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器
材进行实验探究：
（1）实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至 同一高度 。
（2）当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时，光屏上成清晰的像。将蜡烛向左调节到某一位置时，凸透镜向 右 （选填“左”或“右”）调节，光屏上再次成清晰倒立缩小的像。得出：当物距改变时，伸缩镜头可以再次获得清晰的像。
（3）小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时，换用焦距 更大 （选填“更大”或“更小”）的凸透镜，光屏上再次成清晰的像。得出：当物距改变时，调节镜头焦距可以再次获得清晰的像。
（4）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高， 不可以 （选填“可以”或“不可以”）使像回到光屏中央。
（5）请在图丙中画出烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线。
【答案】（1）同一高度；（2）右；（3）更大；4）不可以；（5）见解答图。
【解析】解：（1）探究凸透镜成像实验中，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，中心大致在同一高度上，像才能成在光屏的中央；
（2）将蜡烛向左调节到某一位置时，物距增大，要想在光屏上再次成清晰倒立缩小的像，需要减小像距，所以凸透镜应该向右调节；
（3）小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时，物距增大，像距需要减小，才能在光屏上成清晰的像，但要想像距不变的情况下在光屏上再次成清晰的像，由于焦距越小的凸透镜会聚光的能力越强，所以需要换用焦距更大的凸透镜使光线会聚晚些；
（4）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高，由过光心的光线传播方向不变知，光线仍然成在光屏的上方，不可以使像回到光屏中央；
（5）这条入射光线平行于主光轴，其经凸透镜折射后，折射光线过焦点F，见下图：
。
16．（2022 长春）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在 同一高度 。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上成清晰的倒立、 缩小 的实像， 照相机 就是应用这一成像规律制成的。
（3）完成图乙中光线通过凸透镜后的光路图。
【答案】（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）见解答图。
【解析】解：（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一高度上，这样使完整的像成在光屏的中央；
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上出现一个清晰倒立的实像，此时物距大于像距，成缩小的实像，照相机就是应用这一成像规律制成的；
（3）过光心的光线传播方向不变，如下图所示：
。
17．（2022 阜新）某兴趣小组做光学相关实验。
（1）透镜的焦距是10cm，当蜡烛和透镜在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、 缩小 的实像，在照相机和投影仪中，成像原理与此类似的是 照相机 。
（2）实验中，光屏上已经看到烛焰清晰的像，某同学用手指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会出现 完整烛焰的像 （填“指尖的像”或“完整烛焰的像”）。
（3）在完成上一步实验后，某同学在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片，光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜的方向适当移动光屏，又可在光屏上看到清晰的像，那么后加入的镜片为 近视 （填“近视”或“远视”）眼镜片。
（4）将光屏在如图所示的位置上移到80cm刻度线处，再将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板，光屏上 不能 （填“能”或“不能”）出现烛焰的像。
【答案】（1）缩小；照相机；（2）完整烛焰的像；（3）近视；（4）不能。
【解析】解：
（1）凸透镜的焦距是10cm，图中蜡烛距凸透镜30cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；
（2）不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些，故像的亮度将变暗；
（3）在凸透镜左侧加一个镜片，光屏上的成像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜方向适当移动光屏后又可在光屏上看到清晰的像，说明此镜片对光线有发散作用，即加入的镜片为近视眼镜镜片（凹透镜）；
（4）若将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板，将蜡烛和光屏放在如图乙所示的位置，则此时研究平面镜成像，平面镜成正立等大的虚像，因为虚像不能在光屏上承接，所以光屏上不能出现烛焰的像。
18．（2022 益阳）在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是： B （选填序号）；
A.直接用手将灰尘擦去
B.先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干
C.用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的 异侧 （选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的 A 。
【答案】（1）B；（2）异侧；（3）A。
【解析】解：（1）A、凸透镜上有灰尘，用手擦拭，因为灰尘是颗粒能够划伤凸透镜，故A不合理；
B、先用水冲洗，再用柔软纸巾沿着一个方向轻轻擦干可减少对镜头的划伤，故B合理；
C、直接用毛巾将灰尘擦去，毛巾或灰尘颗粒能够划伤凸透镜，故C不合理。故选：B；
（2）要能在光屏上成像，也就是得到实像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的左右异侧；
（3）将凸透镜平放在物理课本封面上，书名《物理》的“物”字在凸透镜的焦点以内，所以此时透过凸透镜我们能看到正立、放大的“物”的虚像，故选：A。
19．（2022 宿迁）某物理兴趣小组的同学在探究“凸透镜成像规律”。
（1）由图甲可知该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（2）某次实验中烛焰和透镜位置如图乙所示，移动光屏 不能 （选填“能”或“不能”）得到清晰的像，生活中 放大镜 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的原理与此类似。
（3）某次实验一同学将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏 远离 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
【答案】（1）10.0； （2）不能；放大镜；（3）远离。
【解析】解：（1）用平行光照射凸透镜，改变透镜和光屏的距离，直到在光屏上找到最小最亮的光斑，测量凸透镜光心和光屏的距离，得到凸透镜的焦距，如图甲所示，刻度尺的分度值是1cm，要估读到分度值的下一位，即凸透镜光心到光斑的距离为10.0cm，所以凸透镜的焦距f为10.0cm；
（2）乙图中物距6.0cm，即物体处于1倍焦距以内，故此时光屏上不能得到清晰的像，可成正立、放大的虚像；放大镜的原理与此类似；
（3）由于近视镜片对光线有发散作用，将近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间，像要远离凸透镜，此时要在光屏上得到清晰的像，应使光屏远离凸透镜；
20．（2022 锦州）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝ 10.0 cm。
（2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、 放大 的实像，生活中 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的；
（3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中 B （选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；
（4）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是 远视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）10.0；（2）放大；投影仪；（3）B；（4）远视。
【解析】解：（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，由图甲可知，该凸透镜的焦距为f＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm；
（2）由图丙可知，蜡烛与凸透镜的距离为u＝25.0cm 10.0cm＝15.0cm，像距为u＝55.0cm 25.0cm＝30.0cm，凸透镜的焦距为f＝10.0cm，故2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，是投影仪的制作原理；
（3）保持蜡烛位置不变，移动透镜至17.0cm刻度线处，此时u＝17.0cm 10.0cm＝7.0cm，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；
（4）在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，即物距变小，像距变大，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用，故该眼镜是远视眼镜。
21．（2022 营口）小明用蜡烛、凸透镜（焦距10cm）、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
（1）实验在 较暗 （选填“较亮”或“较暗”）的环境下进行，现象更明显。
（2）蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰 缩小 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，此现象和生活中 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，该像与移动前的像相比会 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰 正立 （选填“正立”或“倒立”）的像。
（4）将图甲中的透镜换成焦距f＝5cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向 右 （选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的 近视 （选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
【答案】（1）较暗；（2）缩小；照相机；变小；（3）正立；（4）右；近视。
【解析】解：（1）为了实验现象更明显，应该在较暗的环境下进行；
（2）物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距；已知凸透镜的焦距f＝10cm，从图上看透镜在光具座刻度50.0cm处，而蜡烛在光具座20.0cm处，物距u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
保持凸透镜位置不变，增大物距后，像距会变小，像变小；
（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙时，u＝50.0cm﹣43.0cm＝7cm＜f，成正立、放大的虚像；
（4）将图甲中的透镜换成焦距f＝5cm的凸透镜，焦距变小，折射能力变大，像会提前会聚，在光屏的前方，可以适当向右移动，使像向右移动到光屏处；此时像在光屏的前方，相当于近视眼，可以配戴凹透镜，即近视镜，使光线发散，成的像向右移动。
22．（2022 荆州）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为 15.0 cm。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像， 照相机 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）运用了该成像规律。
（3）实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是 光屏上还没有出现清晰的像就测像距 。（写出一种即可）
（4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜， 不能 （选填“能”或“不能”）在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
【答案】（1）15.0；（1）照相机；（3）光屏上还没有出现清晰的像就测像距；（4）不能。
【解析】解：（1）根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，由于刻度尺的分度值为1cm，则凸透镜的焦距：f＝15.0cm；
（2）由图乙可知，此时物距：u＝50.0cm﹣10.0cm＝40.0cm＞30.0cm，即u＞2f，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一规律制成的；
（3）同一凸透镜，在物距一定时，像距一定，小组实验的像距不同，原因可能是光屏上还没有出现清晰的像就测像距；
（4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜的位置，根据光路可逆可知，当第二次的物距等于第一次的像距时，第二次的像距等于第一次的物距，光屏上一定能再次呈现清晰的像，但像与第一次相比是缩小的像，因此只移动凸透镜不能在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
23．（2022 辽宁）大威利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的两个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）等器材探究凸透镜成像规律。
（1）将蜡烛、凸透镜A、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向 上 调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央。
（2）正确调节后，蜡烛、凸透镜A、光屏的位置如图所示。此时光屏上成倒立、等大的像，凸透镜A的焦距为 10.0 cm。
（3）凸透镜A固定不动，将蜡烛移动到 15 （填“35”“25”或“15”）cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。生活中的 照相机 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，发现光屏上成倒立、 放大 的实像。
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜 B （填“A”或“B”）来模拟眼睛看远处时的晶状体。
【答案】（1）上；（2）10.0；（3）15.0；照相机；（4）放大；（5）B。
【解析】解：（1）蜡烛燃烧变短，所以像成在了光屏的上方，为了使像仍在成在光屏中央，可以将蜡烛向上移动；
（2）如图所示，光屏上成倒立、等大的像，此时物距等于像距，物距为20.0cm等于2倍焦距，故凸透镜的焦距为10.0cm；
（3）将蜡烛移至35cm刻度线处，此时的物距为15.0cm，物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像，其应用是照相机；
（4）在（3）的基础上，凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，蜡烛在二倍焦距上，成倒立、放大的实像；
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜焦距为20cm的来模拟眼睛看远处时的晶状体。
24．（2022 黑龙江）（1）小亮在测量盐水密度时，天平调平后，进行了如下操作：
①用天平测量烧杯和盐水的总质量，盘中砝码及游码的位置如图甲所示，则烧杯和盐水的总质量为 142 g；
②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，液面位置如图乙所示，盐水体积为 50 mL；
③用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量为87g，则盐水密度为 1.1 g/cm3。
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小宇选用焦距为10cm的凸透镜，将蜡烛、凸透镜和光屏分别放置在光具座上（如图丙）：
①首先应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是 使烛焰的像成在光屏中央 ；
②当蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图丙所示时，光屏上成清晰的像，则光屏上所成的像是 缩小 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的 实 （选填“实”或“虚”）像；
③若将蜡烛和光屏互换位置，在光屏上 能 （选填“能”或“不能”）成烛焰清晰的像。
【答案】（1）①142；②50；③1.1；（2）①使烛焰的像成在光屏中央；②缩小；实；③能。
【解析】解：（1）①烧杯和盐水的总质量＝140g+2.0g＝142g；
②量筒的分度值为2mL，读数为50mL，即50cm3；
③倒出的液体质量m＝142g﹣87g＝55g；
ρ＝＝＝1.1g/cm3；
（2）①在做凸透镜成像的实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，应使得光屏、凸透镜和烛焰的中心在同一高度上；
②由丙图分析可知，物距大于两倍焦距，像距在一倍到两倍焦距之间，根据成像规律，成倒立，缩小的实像；
③若将蜡烛和光屏互换位置，根据光路可逆可知，光屏上能成清晰的实像。
25．（2022 黑龙江）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）实验步骤：
①观察凸透镜，弄清凸透镜的 焦距 ，并记下f。
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在 同一高度 ，目的是 使像成在光屏中央
。
③移动蜡烛，分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时，移动光屏，直到光屏出现 清晰 的像为止，观察像的特点并记录下此时像距的大小。
④整理数据和器材。
（2）若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至 80cm 刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像。
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向 右 移动（选填“左”或“右”）。
（4）实验过程中，随着物距的变小，像距会 变大 （变大或变小或不变）。
【答案】（1）①焦距；②同一高度；使像成在光屏中央；③清晰；（2）80cm；（3）右；（4）变大。
【解析】解：（1）①观察凸透镜，分析凸透镜的焦距大小，为接下来的探究做好准备；
②在做凸透镜成像的实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，应使得光屏、凸透镜和烛焰的中心在同一高度上；
③光屏出现清晰的像能确保像距大小的准确性，便于观察像的特征；
（2）根据公式＝+可知，＝+，解得v＝30cm，所以光屏移至80cm处可观察到清晰的像；
（3）凹透镜具有发散作用，会延后成像，所以要向右移动光屏；
（4）物近像远像变大，随着物距的变小，像距会变大。
26．（2022 吉林）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距为 10.0 cm；
（2）如图乙所示，此时光屏上恰好成清晰、倒立、 缩小 的实像；生活中的 照相机 就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
【答案】（1）10.0；（2）缩小；照相机。
【解析】解：（1）用平行光照射凸透镜，改变透镜和光屏的距离，直到在光屏上找到最小最亮的光斑，测量凸透镜光心和光屏的距离，得到凸透镜的焦距，如图甲所示，刻度尺的分度值是1cm，要估读到分度值的下一位，即凸透镜光心到光斑的距离为10.0cm，所以凸透镜的焦距f为10.0cm；
（2）如图乙所示，物距u＝30cm，2f＝20cm，u＞2f，像距v＝15cm，f＜v＜2f，根据凸透镜成像的规律可知物距在二倍焦距之外，像距位于一倍焦距和二倍焦距之间时，物体成倒立、缩小的实像；
生活中的照相机就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
27．（2022 齐齐哈尔）小聪同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，着重研究了以下几个心中存在困惑的问题：
（1）将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在 光屏的中心 。
（3）在如图乙所示实验情形下，此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像。此像是 倒立 （选填“正立”或“倒立”）、 缩小 （选填“放大”或“缩小”）的实像。
（4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。生活中的 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。此现象可以体现 近视眼 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
【答案】（1）10.0；（2）光屏中央；（3）倒立；缩小；（4）投影仪；（5）近视眼。
【解析】解：（1）根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在光屏中央；
（3）由图可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，即可在光屏上得到一个清晰缩小的像；
（4）保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。此时物距：u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，此时 f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用这一规律制成的；
（5）如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，此现象可以体现近视眼的成像情况。
28．（2022 眉山）在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作：
（1）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 ，目的是 像能成在光屏的中心 。
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 10 cm。
（3）当蜡烛在如图乙所示位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
（5）学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是 便于观察 。
【答案】（1）同一高度；像能成在光屏的中心；（2）10；（3）投影仪；（4）近视；（5）便于观察
【解析】解：（1）根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；
（2）由图甲可知，u＝v＝2f＝20cm，所以f＝10cm；
（3）当蜡烛放在如图乙所示位置时，物距为50cm﹣35cm＝15cm，焦距为10cm，此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距，调节光屏，能在光屏上得到一个倒立、放大的实像，应用是投影仪；
（4）将老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片，对光线起了发散作用，则为凹透镜。
（5）蜡烛换成LED灯的优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染、有利于健康等。
29．（2022 武汉）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰 放大 （填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 投影仪 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该原理工作的。
（2）保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该向 左 （填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像。
（3）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是 0 （填“0”“1”“2”或“3”）。
【答案】（1）放大；投影仪；（2）左；（3）0。
【解析】解：（1）由图可知，物距小于像距，物距处于f和2f之间，成倒立、放大的实像。应用是投影仪或幻灯机；
（2）凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，物距变大，像距会变小，应该向左移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像；
（3）当凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，即像距为15cm，小于1倍焦距，在光屏上不能得到烛焰清晰像，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是为0。
30．（2022 临沂）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并将凸透镜固定在50cm刻度线处。
（1）点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，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）当蜡烛和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。应用了此成像特点的是 投影仪 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）。
（3）将蜡烛移至20cm刻度线处，应将光屏移至 65 cm刻度线处，可再次承接到烛焰清晰的像。
（4）将蜡烛移至45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，始终承接不到烛焰清晰的像。此时应在凸透镜 右侧 （选填“左侧”或“右侧”）透过凸透镜观察像的特点。
【答案】（1）同一高度；（2）投影仪；（3）65；（4）右侧。
【解析】解：（1）实验前，依次将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，应先调整烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心大致在同一高度的目的是使像成在光屏的中央；
（2）如图所示，此时在光屏上成清晰的像，物距小于像距，则物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，生活中投影仪是依据此原理制成的；
（3）将蜡烛移到20.0cm刻度线处时，物距变为30cm，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据光路可逆，故须把光屏移到为65cm刻度线处才能在光屏上找到清晰的像；
（4）将蜡烛移至45m刻度线处，此时物距小于1倍焦距，成正立放大的虚像，应在凸透镜右侧透过凸透镜观察像的特点。
31．（2022 随州）在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作：
（1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距。焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越 强 （选填“强”或“弱”）。
（2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏 靠近 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
（3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛 远离 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
【答案】（1）强；（2）靠近；（3）远离。
【解析】解：（1）凸透镜的焦距是指焦点到透镜光心的距离，焦距越短，平行光经凸透镜折射后的会聚点离光心越近，说明对光线会聚的能力更强；
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜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u＝60.00cm﹣50.00cm＝10.00cm；
由图乙可知，物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时像距2f＞v＞f，因此应将光屏靠近凸透镜；
（3）近视镜是凹透镜，且凹透镜对光线有发散作用，若将凹透镜放在光蜡烛和凸透镜之间，像会远离凸透镜，所以将光屏向远离凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变清晰，若不移动光屏，相对于像距减小，所以需要增大物距，故将蜡烛远离凸透镜。
32．（2022 邵阳）小宇同学有一次用爷爷的放大镜（焦距为10cm）看窗外的物体时，竟发现看到的物体是倒立的，心里想：放大镜成像到底有什么规律呢？于是他从实验室借来一架光具座、一个光屏、一根蜡烛，进行实验探究：
（1）在图中的装置上保持放大镜的位置不变，将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立、缩小的像。根据这个原理可制成 照相机 （选填“照相机”或“投影仪”）。
（2）向右将蜡烛移至光具座35cm刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、 放大 （选填“缩小”、“放大”或“等大”）的像。
（3）继续向右将蜡烛移至光具座45cm刻度线处，小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是 虚像 （选填“实像”或“虚像”）。
【答案】（1）照相机；（2）放大；（3）虚像。
【解析】解：（1）蜡烛移至光具座20cm刻度线处，物距为30cm，大于两倍焦距，所以成倒立缩小的实像，和照相机成像原理一致；
（2）向右将蜡烛移至光具座35cm刻度线处，物距为15cm，大于一倍焦距，小于两倍焦距，成倒立放大的实像；
（3）蜡烛移至光具座45cm刻度线处，物距为5cm，小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所以在光屏上不成像。
33．（2022 陕西）如图﹣1所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究。
（1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中， 光屏 到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关；使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图﹣2装置进行探究。
（2）实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在 光屏中央 。
（3）实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度。
②保持 “F”光源 到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。
（4）实验数据如下表所示：
物体的高度H＝5.0cm
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 焦距f/cm 像的高度h/cm
1 17.1 15.0 8.0 4.4
2 30.0 15.0 10.0 2.5
3 60.0 15.0 12.0 1.3
4 25.0 11.8 8.0 2.4
5 25.0 16.7 10.0 3.3
6 25.0 23.1 12.0 4.6
①分析 1、2、3 三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。
②分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越 大 ，像距越大，像也越大。
根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的：用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像。
（5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：
①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变 薄 （选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛。
②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头 向前伸 （选填“向前伸”或“往后缩”）同时增大焦距。
【答案】（1）光屏；（2）光屏中央；（3）“F”光源；（4）1、2、3；大；（5）薄；向前伸。
【解析】解：（1）人眼结构中，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当光屏，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，光屏到凸透镜的距离不变；
（2）实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，使三者的中心大致在同一高度，是为了使像呈现在光屏中央；
（3）②为了探究使用变焦照相机拍照得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。应保持物距不变，即保持“F”光源到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。
（4）①像距不变的三组实验分别是1、2、3；
②分析4、5、6三组数据可知：物距不变，像距逐渐变大，焦距也逐渐变大，像的高度也变高，说明像也变大。所以得出结论：当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大；
（5）通过实验结论，人眼长时间看近处物体，然后远眺，像距不变，物距变大，焦距也要变大，即眼睛的晶状体变薄；
相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，物距不变，要使像变大，则焦距要变大，而且像距也要变大，即把照相机的镜头向前伸同时增大焦距。
34．（2022 江西）物理创新实验小组的同学探究凸透镜成像的规律。
【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等
【进行实验与收集证据】
（1）测焦距：如图1所示，让凸透镜正对着太阳光，在它的另一侧找到最小最亮的光斑，说明凸透镜对光具有 会聚 作用，该凸透镜的焦距为 5 cm。
（2）组装实验装置：将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并对三者进行调节。如图2所示，是他们分别调节完的实验装置，其中调节正确的是 C 装置（填写字母序号），理由是 三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心 ，使像清晰地呈现在光屏的中央。
（3）设计实验表格：请将表格中①和②的内容补充到横线上：① 倒正 ② 虚实 。
物距u跟焦距f的关系 像的性质
① 大小 ②
【分析与论证】略
【拓展】在实验过程中，光屏上呈现了一个清晰的像，此时，某同学将焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则光屏上呈现的像比原来的像 更亮 （选填“更大”“更小”或“更亮”）。
【答案】（1）会聚；5；（2）C；三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；（3）①倒正；②虚实；（4）更亮。
【解析】解：（1）凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距，焦距f＝5cm；
（2）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心，由图可知，C装置符合题意；
（3）像的性质包括像的大小、倒正、虚实，由此可知；①倒正，②虚实。
（4）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较大的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，经凸透镜的光线变多，所成的像与原来的像相比，比原来更亮。
35．（2022 南充）小明在科技节上利用凸透镜制作一个照相机，他找到了一个凸透镜和一些器材，首先在实验室探究凸透镜成像的规律，部分操作如下：
（1）实验前先调节烛焰、 凸透镜 、光屏的中心在同一水平直线上；
（2）当蜡烛到凸透镜距离为20cm时，能在光屏上呈现等大的像，则该凸透镜焦距f＝ 10 cm；
（3）小明将蜡烛移动到距离凸透镜30cm处，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰倒立缩小的 实 （选填“实”或“虚”）像；
（4）小明用一个凸透镜做成照相机的镜头，能在底片上呈现清晰的近处景物的像，而远处景物的像却相当模糊，小明找来了家中废弃的眼镜镜片放在自制照相机镜头前，发现远处景物的像也变得清晰了，则该镜片属于 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜；取走镜片，他 减小 （选填“增大”或“减小”）相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
【答案】（1）凸透镜；（2）10；（3）实；（4）近视；减小。
【解析】解：（1）为使像能成在光屏的中央，实验前先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上；
（2）光屏上得到倒立、等大的实像，此时u＝v＝2f＝20cm，则f＝10cm；
（3）蜡烛距凸透镜30cm处时，即u＞2f时，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰倒立缩小的实像；
（4）小明用一个凸透镜做成照相机的镜头，能在底片上呈现清晰的近处景物的像，而远处景物的像却相当模糊，根据凸透镜成实像时，“物远像近，像变小”可知，拍摄远处景物时，物距增大，像距减小，
为了使像成在光屏上，可使光线的会聚点推迟延后，即先让光线发散，因此需要在自制照相机镜头前放一个凹透镜，近视眼镜的镜片为凹透镜，故该镜片属于近视眼镜，
取走镜片，他应减小像距，即减小相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
36．（2022 朝阳）学习了透镜的知识以后，小明借来了爷爷的眼镜片进行了探究：
（1）如图甲所示，太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，由此判断，爷爷佩戴的是 远视镜 （选填“近视镜”或“远视镜”），镜片的焦距是 25.0 cm。
（2）他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，墙上出现了窗户清晰的像（像未画出），这个像是倒立 缩小 的实像， 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。
（3）小明将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将 向上移动 （选填“向上移动”、“向下移动”或“仍然成在原来的位置”）。
【答案】（1）远视镜；25.0；（2）缩小；照相机；（3）向上移动。
【解析】解：（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；远视镜是用凸透镜制成的；凸透镜的焦距为35.0cm﹣10.0cm＝25.0cm；
（2）由图知，像距小于物距，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，照相机是根据这个原理制成的；
（3）在凸透镜成实像时，通过凸透镜光心的光线方向不变，将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将向上移动。
37．（2022 包头）如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况。
（1）进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了 漫 反射。
（2）小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是 倒立 （填“正立”或“倒立”）的。同时，影像又是放大的，是因为胶片放在了距离镜头 B （填答案序号）的位置。
A.一倍焦距以内
B.一倍焦距到二倍焦距之间
C.二倍焦距以外
（3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调 大 （填“大”或“小”）一些。
【答案】（1）漫；（2）倒立；B；（3）大。
【解析】解：（1）坐在电影院内不同位置的观众都能看到银幕上的影像，是由于光发生了漫反射；
（2）电影放映机的镜头相当于一个凸透镜，可以成倒立、放大的实像，则此时物距2f＞u＞f，即胶片应放在一倍焦距到二倍焦距之间，故选B；
（3）要使银幕上的像更小，像距变小，物距变大，放映机靠近银幕时，要将胶片到镜头的距离调大。
38．（2022 牡丹江）【活化知识，还原生活】眼睛是人体重要的器官之一，小冰想弄清楚晶状体的厚度对眼睛成像远近的影响。根据凸透镜成像的规律，他用凸透镜和球形半透明的塑料盒自制了一个简易眼睛模型，模型上的凸透镜相当于人眼的晶状体，后面的塑料盒相当于视网膜，将蜡烛和模型放在光具座上。
（1）我们观察物体时，物体在视网膜上能成 倒立、缩小 实像。
（2）如图甲所示，调节蜡烛到合适的高度后，移动蜡烛的位置，模型上成清晰的像，此时，像的位置在 一倍与二倍焦距 之间。
（3）如图乙所示，给模型换上一块焦距小的凸透镜，像变模糊了。移动蜡烛，直到成清晰的像，发现蜡烛的位置离凸透镜近了。这表明焦距小的凸透镜厚度大，对光的 会聚 作用强。此时，若蜡烛远离凸透镜，像的位置会 靠近 凸透镜，模型上的像就不清晰了。
（4）小冰分析，当晶状体变厚时，远处物体成像在视网膜前方，所以就只能看清 近处 的物体。
（5）为了保护视力，你应该 注意保持看书写字的距离 。（写出一点）
【答案】（1）倒立、缩小：
（2）一倍与二倍焦距：
（3）会聚（或折射），靠近；
（4）近处：
（5）注意保持看书写字的距离。
【解析】解：（1）人眼的晶状体相当于凸透镜，当人观察物体时，物体在2倍焦距以外，物体成的像是倒立、缩小的实像；
（2）根据图示可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，此时，像的位置在一倍与二倍焦距之间：
（3）凸透镜对光线有会聚作用，当凸透镜越厚时，折光能力越强；蜡烛远离凸透镜，像的位置会靠近凸透镜；
（4）当晶状体变厚时，折光能力越强，远处物体成像在视网膜前方，所以就只能看清近处的物体；
（5）为了保护视力，要注意保持看书写字的距离。
39．（2022 攀枝花）小夏同学为了解“视力矫正”的原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置一眼镜片，观察到了如下现象：将眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。这说明该眼镜片对光线有 发散 作用，它应该是 凹 透镜，戴上这个眼镜可以矫正 近视 眼。
【答案】发散；凹；近视。
【解析】解：近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，发散作用是使原来会聚成像的光线延后会聚。近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长，像成在视网膜的前方。将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。
40．（2022 贵阳）近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题：
（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的 3 （填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 B （选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的 凹 透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器 抽取 （选填“抽取”或“注入”）适量水；
（4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？ 更小 ，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由： 近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正 。
【答案】（1）3；（2）B；凹；（3）抽取；（4）更小；近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。
【解析】解：（1）近视眼是晶状体凸度过大或眼球前后径过长，外界物体的像成在视网膜前方引起的，因此应选取凸度更大的3号透镜模拟近视眼的晶状体；
（2）图甲中C点在凸透镜（晶状体）和光屏（视网膜）之间，是眼睛的内部，因此模拟近视眼镜的水透镜应放置在模拟晶状体的凸透镜前的B点；
由于近视眼需要配戴凹透镜矫正，因此应将水透镜调节成焦距合适的凹透镜；
（3）凸透镜的焦距越小，对光的会聚能力越强，需要用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正，由图丙提供的信息可知，此时需要用注射器抽取适量的水；
（4）根据上述实验现象可知，近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。
