1、6.2 学生实验：探究-凸透镜成像一、知识点解析1.探究-凸透镜成像规律【实验目的】透镜凸透镜成像规律。像与物的大小关系、物距变化成像规律变化、像的虚实。【实验器材】凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等。【实验步骤】一、按图组装器材。调整蜡烛、凸透镜、光屏在同一水平线上。二、将蜡烛放在远处（此时u2f），移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。三、将蜡烛往凸透镜方向移动，使2fuf，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。四、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u=f，移动光屏，看能否成像。
2、五、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u2fu=2f2fufu=fu2f缩小倒立实像2fvuf放大倒立实像v2fuf放大正立虚像-探究实验经常考查的内容考查方向解答思路如何测量焦距一束平行光通过凸透镜后会聚的点即为焦点，可测焦距保障实验成功蜡烛、凸透镜不动，移动光屏直至在光屏上成清晰的像如何判断成虚像物距小于焦距时，无论怎么移动光屏都无法在光屏上成像无法成像的原因蜡烛在焦点上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蜡烛与凸透镜和光屏没有在同一水平线上成像位置如何移动可调节蜡烛或凸透镜蜡烛变短成像上移像的明暗变化用遮光板挡住部分光线，成像完整但像变暗2.凸透镜成像规律：下图是常见凸透镜成像规律光路图
3、。凸透镜成像规律详见下表（1）。表（1）凸透镜成像规律表成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用u2f倒立、缩小的实像fv2f照相机（图a）u=2f倒立、等大的实像v=2f图dfu2f倒立、放大的实像v2f投影仪（图b）u=f不成像射出的是平行光线0uf正立、放大的虚像vf放大镜（图c）a. u2fb. fu2fc.0ufd.u=2f凸透镜成像光路图3.凸透镜成像规律口诀：同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼
4、睛直接看，所有光线必过像点；（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。4.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。凹透镜成像光路图注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。二、重点、难点与易错点重点一：凸透镜成像规律凸透镜成像规律是本章重点，也是常考热点。在熟悉成像规律基础上还要注意每种成像特点和与生活中的应用相结合。规律1:当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用:照相机、摄像机。规律2:当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。此时物距等
5、于像距，像与物大小相等，物像异侧。应用:测焦距。规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。规律4:当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。规律5:当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。应用:放大镜。难点一：凸透镜“物”“像”关系凸透镜成像中，“物”（这里指的是物距）的变化会引起“像”的变化，这种变化不仅是大小的变化，倒立与正立，像的虚实都有可能发生变化。这一问题是学生学习的难点，应该加以重视。下面对这一问题进行概括总结：1.记忆口诀
6、一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，二倍焦点物像等。实像总是异侧倒。物近像远像变大，物远像近像变小。虚像总是同侧正。物远像远像变大，物近像近像变小。像的大小像距定，像儿追着物体跑，物距像距和在变。（1）一倍焦距分虚实，“由虚像变实像”，刚好一倍不成像。（2）二倍焦距分大小，“物像由大变小”，刚好两倍一样大。物近像远像变大；物远像近像变小。实像倒立在异侧；虚像正立在同侧。2.凸透镜成像的两个分界点：2f点是成放大、缩小实像的分界点；f点是成实像、虚像的分界点。3.二焦以外倒实小，我们用作照相机；一二焦间倒实大，我们用作投影仪；焦点以内正大虚，我们用作放大镜；欲想得到等实像，两倍焦距物体放；焦点之上不
7、成像，点光可变平行光。4.物进像退，像越退越大。三、考查方向1.凸透镜成像规律凸透镜成像规律是本节重点，同样也是本章重点。是知识点、难点和考点集中的内容，在期中、期末乃至中考属于必考内容，出现概率高，所占比例也较高。考题所涉及的题型有选择题、填空题、作图题和实验探究题。考查内容涉及主要知识点是：凸透镜成像规律，凹透镜成像规律以及动态变化（物距、相距、焦距变化）时成像特点与变化情况。典例一：（2020四川乐山）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（）。A. 将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像；B. 将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像；C. 将蜡烛移至
8、c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像；D. 将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像【答案】C。【解析】A由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，故A错误；B将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，故B错误；C将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，故C正确；D将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像，故D错误。故选C。典例二：（2020天津）在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时，在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像则（）。A.
9、光屏上成倒立放大的实像；B. 光屏上成倒立缩小的实像；C. 照相机应用了该次实验的成像规律；D. 投影仪应用了该次实验的成像规律【答案】BC。【解析】据题意知，此次实验所成的像能用光屏来承接，所成的像应是倒立、实像，而且像距小于物距，那么所成的像是缩小的，这个是照相机成像所应用的规律，故BC正确，AD错误。故选BC。二、 探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律实验作为学习本节重点和考试重点应给与重视。复习时，应注重实验过程和实验探究的思路，多积累此类实验探究题的常考方向。典例三：（2020荆门）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，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，如
10、图所示。现进行如下操作：(1)将蜡烛第一次放置在M处，第二次放置在N处，则蜡烛与所成像的位置关系为_；A.两次都在凸透镜同侧B.两次都在凸透镜两侧C.第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜两侧D.第一次在凸透镜两侧，第二次在凸透镜同侧(2)某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，现将蜡烛放置Q处，根据_原理，光屏上所成的像_（选填“在”或“不在”）P处。【答案】（1）C；（2）光路可逆；（3）在。【解析】(1)蜡烛放置在M处时，物距小于一倍焦距，则此时所成的是虚像，像与物在同一侧，放置在N处时，物距大于二倍焦距，则此时所成的是实像，物与像在凸透镜的两侧，所以C选项正确。(2)蜡烛先放置在
11、P处，像在Q处，当将蜡烛放在Q处，光屏在P处能承接到蜡烛的像，这是根据光路可逆原理。典例四：（2020沈阳）安安和康康在老师指导下完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距为。他们把凸透镜固定在光具座上处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。(1)如图甲所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在_（选填“”、“”或“”）范围内移动；(2)他们保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则会在光屏上看到烛焰_（选填“放大”、“缩小”或“等大”）倒立的像；(3)他们想模拟投影仪的成像原理，康康应在步骤(2)的基础上将蜡烛向_（选填“靠近”
12、或“远离”）凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像；(4)他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况。康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时安安从透镜的右侧透过透镜现察烛焰的像，图乙是安安整理并记录看到的像的情况，根据你所学的知识，判断地最先看到的像的编号是_（选填代表像编号的数字）；(5)请在图丙中完成从烛焰发出一束光通过透镜的光路_。【答案】（1）60cm70cm；（2）等大；（3）靠近；（4）1；（5）如图。【解析】(1)由图甲可知，物距为此时要在光屏上成像，则像距应该满足，已知凸透镜固定在光具座上处，则光屏的距离到凸透镜
13、的距离为则光屏的位置应在60cm70cm处。(2)保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在刻度线处，此时物距为根据凸透镜成像规律可知，当时，成等大、倒立的实像。(3)投影仪的成像原理是，当，时，成放大，倒立的实像，因此物距要减小，像距要增大，即蜡烛向靠近凸透镜的方向移动。(4)保持凸透镜位置不变，移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，即物距原来处于2倍焦距以外，当它从2倍焦距以外向焦点处移动时，物距变小，像距变大，像变大，且成倒立的像，故最先看到的是编号1。(5)图丙所示入射光线经过凸透镜的焦点从左边射进凸透镜，则折射光线平行于主光轴从右边射出来，如图所示：四、跟踪练习一、基础练习1如图，小强在做凸透
14、镜成像实验时，他得到以下结论，你认为正确的是（）。A蜡烛置于c点时，在光屏上能成一个放大的像；B蜡烛置于b点时，在光屏上能成一个倒立缩小的像；C蜡烛从a点向b点移动，光屏上的像逐渐变大；D蜡烛从b点向左移动，光屏上的像逐渐变大【答案】C。【解析】A、蜡烛置于c点时，物距小于焦距，成的是虚像，虚像不能呈现在光屏上，故A错误；B、蜡烛置于b点时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，故B错误；C、蜡烛从a点向b点移动，由于此时的物距都大于焦距，成实像，物距减小，像距变大，光屏上的像逐渐变大，故C正确；D、蜡烛从b点向左移动，物距增大，像距减小，光屏上的像逐渐变小，故D错误。故选C。
15、2.如图所示，发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前，与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，则红旗在光屏上所成清晰的像可能是下图中的（）。ABCD【答案】B。【解析】发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前，与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，即fu2f，根据凸透镜成像规律，在光屏上成倒立、放大的实像，故B正确，选项ACD错误。故答案为B。3.小军做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35 cm刻度线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（）。A光屏上呈现的是烛焰
16、的虚像；B光屏上呈现的是烛焰正立的像；C光屏上呈现的是烛焰放大的像；D该实验现象能说明照相机的成像特点【答案】C。【解析】A光屏上能呈现烛焰的像，说明是实像，虚像不能成在光屏上，故A错误；B凸透镜成实像时，都是倒立的，成虚像时是正立的，如图成的是实像，是倒立的，故B错误；C由图知，物距位于一倍到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立放大的实像，故光屏上呈现的是烛焰放大的像，故C正确；D该实验现象能说明投影机的成像特点，而照相机利用的是成缩小实像的规律，故D错误；故选C。4如图所示，将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处，此时在光屏中心已成烛焰清晰的像，下列说法正确的是（）。A
17、此时烛焰在光屏上的成像特点于投影仪成像特点相同；B若蜡烛移至20 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像；C若蜡烛移至45 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像；D在图示中的烛焰和凸透镜之间放一凹透镜，将光屏左移可再次成清晰的像【答案】B。【解析】A如图此时物距大于像距，成倒立缩小的实像，所以此成像特点与照相机成像特点相同，故A错误；B若蜡烛移至20 cm刻度线处，即物距继续增大，则像距应减小，像变得更小，所以移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像，故B正确；C若蜡烛移至45 cm刻度线处，此时物距小于焦距，不能成实像，故C错误；D在图示中的烛焰和凸透镜之间
18、放一凹透镜，此时光线会发散一些，像右移，所以将光屏右移可再次成清晰的像，故D错误；故选B。5如图是媛媛同学在做完“探究凸透镜成像规律”的实验后，将观察到的实验现象通过画图记录的物、像大致关系的四幅简图，其中不正确的是（）。ABCD【答案】D。【解析】根据凸透镜成像规律：当物距uuf时，成倒立、放大的实像，此时像距v2f，则像距大于物距u，故B正确；当物距等于像距，即u=v=2f时，成倒立、等大的实像，故C正确；当物距u2f时，成倒立、缩小的实像，由图可知，D错误；故答案为D。6.在探究凸透镜成像规律的实验中，某次实验的成像情况如图所示，小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题，经过
19、讨论后形成两个方案，而且结果都达到目的。方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向_移动适当距离；方案二：保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏都向_移动。【答案】左；右。【解析】由图知道，物距大于像距，成倒立缩小的实像，根据凸透镜成像规律知道，凸透镜成实像时，物距变小，像距增大，像变大。所以，方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向左移动，由光路的可逆性知道，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，光屏上就会成倒立、放大的实像；方案二：保持凸透镜的位置不变，如果要想在光屏上得到大一些的清晰的像，应减小物距，增大像距，即将蜡烛右移，光屏右移。7某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所
20、示的图象（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在_m以内；把物体从距凸透镜5 cm处移动到距凸透镜20 cm处的过程中，像的大小将_（选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”）。【答案】0.05；变小。【解析】由图象可知，uv2f10cm 时，所以f5cm0.05m，用该凸透镜作放大镜使用时，uf，即被观察的物体到透镜的距离在0.05m以内；把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，物距增大，像距减小，像变小。8.在探究凸透镜成像规律的实验中：（1）如图甲所示，一束平行主光轴的光线经凸透镜后，在
21、光具座光屏上形成一个最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光具有_作用。（2）为了能使像始终成在光屏中心位置，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在_。如图乙所示的位置示意图，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像是倒立、_（选填“放大”或“缩小”）的实像。【答案】（1）会聚；（2）同一高度；（3）放大。【解析】光具座光屏上形成一个最小、最亮的光斑，凸透镜对光具有会聚作用；为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；根据物像异测，利用物距与焦距的关系，结合凸透镜成像的规律，即可确定成像性质及其应用。（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点，可知，凸透镜对光线具有会聚作用
22、，焦点到光心的距离是焦距；（2）由图可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像。故答案为：（1）会聚；（2）同一高度；（3）放大。9.小明用一个焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，实验如下：（1）实验前，让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中（如图甲），从烟雾中可以观察到凸透镜对光有_（选填“会聚”或“发散”）作用。（2）探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰、凸透镜与光屏中心在_上。（3）当装置如图乙所示时，烛焰在光屏上成清晰的像是倒立的、_的实像，那么光屏离凸透镜的距离可能是_（填序号）A26cmB16cmC6cm（4）实验中蜡烛在原来的位置越烧越短，则像在光屏上的位置会_（选填“往下移”、“不
23、变”或“往上移”）（5）若将印有字母“F”的纸片（图丙）放在离凸透镜6 cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丁中的_（请填序号）。【答案】（1）会聚；（2）同一高度；（3）缩小；B；（4）往上移；（5）A。【解析】（1）实验前，让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中（如图甲），从烟雾中可以观察到凸透镜对光有会聚作用；（2）根据实验的要求，烛焰、光屏，透镜中心在同一高度上；（3）由图可知，物距大于像距，此时的像是倒立、缩小的，故物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故光屏离凸透镜的距离（即像距）大于10cm，小于20cm，选B；（4）蜡烛由于燃烧逐渐变短，光屏上的像逐渐向上移动。为了使像完
24、整的成在光屏的中央，可将光屏向上移动或将蜡烛向上移动，或者将凸透镜向下移动；（5）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜6cm的地方，物距小于焦距，成正立放大的虚像，故选A。故答案为：（1）会聚；（2）同一高度；（3）缩小；B；（4）往上移；（5）A。二、提升练习1（2020绵阳）如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距是10cm，蜡烛放在A处，位于C处的光屏（图中未画出）上得到了清晰的像；保持透镜位置不变，将蜡烛移到B处，移动光屏再次得到清晰的像。关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛的大小关系，正确的是（）。A向右移动光屏，L屏L烛B向左移动光屏，L屏L烛C
25、向左移动光屏，L屏L烛D向右移动光屏，L屏L烛【答案】A。【解析】将蜡烛放在A处时，此时的物距大于二倍焦距，光屏上得到了清晰的缩小像：保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，物距等于二倍焦距；光屏上得到清晰的放大像，像变大，则像距变大，由于实像与成像物体位于凸透镜的两侧，光屏应向右移动；在物距大于像距时，移动蜡烛，蜡烛移动的距离要大于像移动的距离，即L屏L烛；故A正确。故选：A。2（2020西宁）小明在房间里进行探究凸透镜成像特点的情景如图所示。保持蜡烛的位置不变，只移动透镜，小明发现透镜在A、B两处时，墙壁上都能得到清晰的像，则两次所成的像（）。A都是正立的；B都是虚像；C透镜在B处时墙上成的
26、像较大；D透镜在A处时墙上成的像较大【答案】D。【解析】墙相当于凸透镜成像实验中的光屏，墙上都能接到像，则像是实像，实像都是倒立的；故AB错误。当凸透镜在A处时，物距小，像距大，像较大，其成像原理和投影机原理相同；当凸透镜在B处时，物距大，像距小，像较小，其成像原理和照相机原理相同，故C错误，D正确。故选：D。3（2020南通）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，光屏上得到一个倒立、等大的实像，若想再模拟照相机的成像原理，应将（）。A蜡烛和光屏都远离透镜；B蜡烛和光屏都靠近透镜；C蜡烛远离透镜且光屏靠近透镜；D蜡烛靠近透镜且光屏远离透镜【答案】C。【解析】由题意和成像规律，可得题中的成像是：u
27、v2f。欲再模拟照相机，照相机成倒立、缩小的实像，即应使物距u2f，像距fv2f，故应使蜡烛远离透镜，同时光屏靠近透镜。故选：C。4（2020镇江）当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（）。A透镜甲的焦距为20cm；B透镜甲的焦距比乙的大；C第二次所成的像是放大的；D光屏移动的距离s10cm【答案】B。【解析】A、由图可知，此时的uv2f，成的是倒立、等大的实像，所以2f20cm，则f10cm，故A错误；B、现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将
28、光屏向左移动距离s，此时的像距减小，则物距不变的情况下，相当于减小了焦距，所以透镜甲的焦距比乙的大；故B正确；C、替换乙后，此时的物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故C错误；D、由于不知道乙透镜的焦距的大小，所以无法判定光屏移动的距离，故D错误。故选：B。5（2020枣庄）在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后30cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像；若将此蜡烛移至凸透镜前12cm处时，则（）。A光屏上出现倒立放大的实像；B光屏上出现倒立缩小的实像；C无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像；D将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现
29、倒立放大的实像【答案】C。【解析】距离凸透镜30cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，此时物距等于像距等于二倍焦距，所以凸透镜焦距：fv30cm15cm；若现将物体移至透镜前12cm处时，物距：u12cm，满足uf条件，成正立、放大的虚像；虚像不能呈现在光屏上，故光屏上不会出现像，故ABD不符合题意，C符合题意。故选：C。6（2020鞍山）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。（1）该凸透镜的焦距为cm。（2）将蜡烛移到10cm刻度线处，烛焰所成的像是（填“放大”、“缩小”或“等大”）的。（
30、3）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。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是（填“凸透镜”或“凹透镜”）。（4）蜡烛随着燃烧而变短，为了使像仍能成在光屏中央，这时需要（填“向上”或“向下”）移动光屏。【答案】（1）15.0；（2）缩小；（3）凸透镜；（4）向上。【解析】（1）根据图可知，烛焰距凸透镜50cm20cm30cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，说明此时满足80.0cm50.0cm30.0cmu2f，所以f15.0cm；（2）把蜡烛A移到10cm刻度线处，物距为40cm大于两倍焦距，物距大于二倍
31、焦距成倒立缩小实像，像距在一倍焦距和两倍焦距之间；（3）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，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用；（4）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，需要将光屏向上移动一些。故答案为：（1）15.0；（2）缩小；（3）凸透镜；（4）向上。7（2020锦州）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在。（2）蜡烛、凸透镜和光屏在
32、光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是（填“正立”或“倒立”）、（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。（3）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，应将凸透镜向移动。（两空均填“上”或“下”）【答案】（1）同一高度；（2）倒立；放大；（3）上；下。【解析】（1）实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。（2）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。（3）实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，所以光屏上的像逐渐向上移动；为了使像成在光屏的中心，
33、应向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。故答案为：（1）同一高度；（2）倒立；放大；投影仪；（3）上；下。8（2020盘锦）小明对如图甲所示的投影仪产生了兴趣，了解到投影仪主要由一个镜头（相当于一个凸透镜）和靠近镜头的液晶元件（相当于投影片）组成。于是利用蜡烛（S为烛焰中心）、焦距f10cm的凸透镜和光屏等器材，探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。（1）正确安装和调整器材后，保持透镜位置不动，将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动，同时移动光屏，光屏上一直出现的是（填“光斑”或“像”）。（2）请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线。（3）继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，同时移动光屏发现：光屏
34、上烛焰的像（填“变大”、“变小”或“不变”）。从30cm刻度线处开始，光屏上不再出现放大的像。（4）通过实验得出：屏幕上成放大的像时，物距u应满足（填“uf”、“fu2f”或“u2f”）。【答案】（1）光斑；（2）如图；（3）变小；（4）fu2f。【解析】（1）将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动过程中，物距始终小于一倍焦距，光屏上不会出现像，而是光斑；（2）由图乙可知，蜡烛距凸透镜10cm，S点在凸透镜主光轴上，即凸透镜焦点处，则SP是由焦点发出的，经凸透镜折射后，平行于主光轴射出，如图所示；（3）蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，物距变大，像距变小，像变小；（4）成放大的像时，物距应满足大于
35、一倍焦距，小于二倍焦距。故答案为：（1）光斑；（2）如图；（3）变小；（4）fu2f。9（2020阜新）小明在探究“凸透镜成像的规律”实验中，操作如下：（1）实验前，小明调节、凸透镜、光屏的中心在同一高度。（2）将蜡烛放在如甲图所示的位置，在光屏上看到一个清晰的、等大的实像，小明计算出这个凸透镜的焦距是cm。（3）把蜡烛移到25cm刻度线处，向（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，可以得到倒立的、的实像（选填“放大”或“缩小”）。（4）乙图中，能够观察到烛焰所成的虚像的是（选填“A”或“B”）。【答案】（1）烛焰；（2）10.0；（3）远离；放大；（4）A【解析】（1）为了使像成在光屏的中央，应调整烛焰中心、凸透镜中心、光屏的中心在同一高度。（2）由图可知，物距等于像距等于20.0cm，在光屏上看到一个清晰的、等大的实像，由凸透镜成像特点知，此时uv20.0cm2f，可得f10.0cm；（3）将蜡烛移到光具座上25cm刻线处，此时2fuf，物距变小，由物近像远像变大知，像距变大，应向远离凸透镜的方向移动光屏，可以得到倒立的、放大的实像，这一成像规律可应用于投影仪或幻灯机。（4）物体通过凸透镜成虚像时，像与物在透镜同侧，故能够观察到烛焰所成的虚像的是A。故答案为：（1）烛焰；（2）10.0；（3）远离；放大；（4）A。22
