2.2 探究凸透鏡成像的規(guī)律1（2019宿遷）實驗室常用蠟燭完成以下圖示光學(xué)實驗：BA0cm501009080706040302010甲 乙 丙（1）圖甲為小孔成像示意圖，該現(xiàn)象可以用______來解釋。（2）圖乙為探究平面鏡成像特點的實驗裝置，若蠟燭A到玻璃板距離為10cm，則蠟燭的像B與蠟燭A之間的距離為______cm；若在像和玻璃板之間放置一個不透明的擋板，從蠟燭A一側(cè)觀察玻璃板，______（填“能”或“不能”）看到蠟燭所成的像。（3）圖丙為探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置。當蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖示位置時，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透鏡位置不變，將蠟燭向右移動到35cm刻度線處，此時可將光屏向______（選填“左”或“右”）移動適當距離能再次得到清晰的倒立、______的實像；若不移動光屏，可在燭焰和透鏡之間放置一個適當?shù)腳_____透鏡（選填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一個清晰的像。【答案】光的直線傳播 20 能 右 放大 凸【解析】（1）圖甲為小孔成像示意圖，該現(xiàn)象可以用光的直線傳播來解釋； （2）圖乙為探究平面鏡成像特點的實驗裝置，若蠟燭A到玻璃板距離為10m，根據(jù)平面鏡物像到平面鏡的距離相等，蠟燭A的像到玻璃板的距離也是10cm，則蠟燭的像B與蠟燭A之間的距離為10cm+10cm=20cm； 平面鏡所成的像是虛像，虛像是不能成在光屏上的，故用不透明的擋板在玻璃板后面擋住蠟燭B，在蠟燭A一側(cè)觀察，玻璃板后將仍能觀察到蠟燭A的像。（3）蠟燭到凸透鏡的距離為20cm時，光屏上呈現(xiàn)一個清晰的像，由圖可知，此時物距和像距相等，都為20cm，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，此時光屏上的像是倒立、等大的實像，則2f=20cm，所以f=10cm； 因焦距為10cm，當蠟燭位于35cm刻度線處，物距為50cm35cm=15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，可以在光屏上得到一個清晰的倒立、放大的實像； 不移動光屏，可在燭焰和透鏡之間放置一個適當?shù)耐雇哥R，提前會聚，也能在光屏上得到一個清晰的像，故應(yīng)放置一個凸透鏡。 2（2019隨州）在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：（1）小明正確安裝并調(diào)節(jié)實驗裝置后，各元件位置如圖所示，此時在光屏上得到一個清晰的像。生活中的 （選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一原理工作的；（2）接著小明在不改變各元件位置的情況下，將原凸透鏡更換成一個焦距稍小的凸透鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊，這是在模擬 （選填“近視眼”或“遠視眼”）的形成原因；此時，在不改變蠟燭和凸透鏡（包括位置）的情況下，要使光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏向 （選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動。0c m501009080706040302010【答案】（1）照相機；（2）近視眼；靠近。【解析】（1）由圖可知，物距大于像距，因此成倒立、縮小的實像，是照相機的工作原理；（2）將原凸透鏡更換成一個焦距稍小的凸透鏡，會聚光的本領(lǐng)更強，光線會提前會聚成像，相當于近視眼的成因；由于像距變小，要使光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)靠近凸透鏡，減小像距。3. (2019武漢)某同學(xué)為進一步了解“視力矯正”的原理，利用如圖所示的探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置做了實驗。他在發(fā)光體和凸透鏡之間放置不同類型的眼鏡片，觀察到了如下現(xiàn)象。 (1)將近視眼鏡片放在發(fā)光體與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變模糊了；使光屏 (填“靠近”或“遠離”)透鏡，又能在光屏上看到發(fā)光體清晰的像。由此可知，在近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的 (填“前方”或“后方)。(2)取下近視眼鏡片，重新調(diào)整光屏的位置，使它上面的像再次變得清晰，然后將另一個遠視眼鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像又變模糊了；再使光屏 (填“靠近”或“遠離”)透鏡，又可以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像。這說明矯正遠視眼的眼鏡片對光有 作用。【答案】（1）遠離；前方；（2）靠近；會聚【解析】（1）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，發(fā)散作用是使原來會聚成像的光線錯后會聚，像距變大，光屏應(yīng)遠離凸透鏡，才能得到清晰的像； 近視眼鏡可以使像遠離凸透鏡，故近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的前方； （2）取下近視鏡片，重新調(diào)整光屏的位置，使它上面的像再次變得清晰，然后將另一個遠視眼鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像又變模糊了；再使光屏靠近透鏡，又可以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像，說明遠視眼鏡對光線有會聚作用。4(2019臨沂)在“探究凸透鏡成像特點”的實驗中，將凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處不動，移動蠟燭和光屏至如圖所示位置時，光屏上承接到清晰的像。（1）該凸透鏡的焦距為______cm。（2）將遠視眼鏡的鏡片放在蠟燭和透鏡之間適當位置，此時應(yīng)將光屏向______（選填“左”或“右”）移動，才能再次承接到清晰的像。（3）取走鏡片，將蠟燭向左移動一段距離后，應(yīng)將光屏移至______（選填序號）范圍內(nèi)才能承接到清晰的像。A.5065cm B .6580cm C .8095cm（4）將蠟燭移到37cm刻度線上，觀察到的像是______（選填“倒立”或“正立”）的。【答案】15 左 B 正立【解析】（1）根據(jù)圖可知，燭焰距凸透鏡50cm20cm=30cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一清晰的像，由圖可知，此時物距和像距相等，都為30cm，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，此時光屏上的像是倒立、等大的實像，說明此時滿足80cm50cm=30cm=u=2f，所以f=15cm； （2）將遠視眼鏡的鏡片放在蠟燭和透鏡之間適當位置，對光線能夠起到提前會聚的作用，此時應(yīng)將光屏向左移動，才能再次承接到清晰的像。 （3）取走鏡片，將蠟燭向左移動一段距離后，此時物距大于2倍焦距，像距應(yīng)在2倍焦距與1倍焦距之間，凸透鏡在50cm處，應(yīng)將光屏移至6580cm 范圍內(nèi)才能承接到清晰的像。故選B。 （4）將蠟燭移到37cm刻度線上，u=50cm37cm=13cmf，凸透鏡成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡。 故答案為：（1）15；（2）左；（3）B；（4）正立。（1）根據(jù)u=2f時，成倒立、等大的實像，可求得焦距； （2）凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用；近視眼用凹透鏡矯正，遠視眼用凸透鏡矯正。 （3）根據(jù)成像特點及物距、像距與焦距的關(guān)系分析； （4）uf，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡。此題主要考查凸透鏡成像規(guī)律，關(guān)鍵是熟記凸透鏡成像特點，并能從圖中讀出物距與像距的關(guān)系。5(2019淮安)如圖所示，用焦距為10cm的凸透鏡，探究凸透鏡的成像規(guī)律。0cm501009080706040302010（1）為能清楚觀察到實驗現(xiàn)象，實驗環(huán)境應(yīng) _______ （選填“較亮”或“較暗”）一些。（2）組裝、調(diào)整實驗器材時，燭焰和光屏的中心應(yīng)位于凸透鏡的 _______ 上。（3）蠟燭距離凸透鏡40cm，移動光屏，可找到一個清晰、倒立、______ （選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像；生活中常用的 ______ （選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）是利用此原理工作的。（4）更換焦距為30cm的凸透鏡，保持圖中蠟燭和凸透鏡的位置不變，在光具座上移動光屏，______ （選填“能”或“不能”）找到像清晰的位置，原因是 _______ 。【答案】（1）較暗 （2）中心 （3）縮小 照相機 （4）不能 光具座長度不夠【解析】（1）為使實驗現(xiàn)象更加明顯，實驗環(huán)境應(yīng)該比較暗，這樣成的蠟燭的像更加清晰；（2）探究凸透鏡成像的實驗時，必須調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，且使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，這樣像才能成在光屏的中央。（3）如圖所示，當蠟燭距離凸透鏡40cm時，物距大于2f，凸透鏡成倒立縮小的實像，移動光屏，可在光屏上找到一個清晰的倒立縮小的實像；照相機就是利用這一原理工作的。（4）將圖中的凸透鏡換成焦距為30cm的凸透鏡，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立縮小的實像，像距大于2f，即大于60cm,而些時凸透鏡成50cm刻度線處，像距大于60cm,則光屏應(yīng)移動110cm刻度線處的地方才能找到清晰的像，而光具座的長度只有100cm，在光具座上移動光屏，不能找到某一位置，使像清晰的呈現(xiàn)在光屏上，理由是光具座的長度不夠。6（2019南京）用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗。圖甲中一束平行光射向凸透鏡，光屏上得到一個最小、最亮的光斑（未畫出）。（1）圖乙中燭焰在光屏上恰好成一清晰的像（未畫出），則該像是倒立、 的實像。（2）若在圖乙中將凸透鏡移到55cm刻度線處，則將光屏移動到 cm刻度線處，可以再次看到清晰的像。（3）若在圖乙中燭焰和凸透鏡之間放一近視眼鏡的鏡片，則將光屏向 （選填“左”或“右”，下同）移動才能再次看到清晰的像。（4）若在圖乙中用塑料吸管對準A點沿垂直于紙面方向持續(xù)用力吹氣，發(fā)現(xiàn)光屏上“燭焰尖部”變模糊，則將光屏向 移動，“燭焰尖部”又會變清晰。【答案】（1）放大；（2）75；（3）右；（4）左。【解析】（1）焦距是指從焦點到凸透鏡的距離，根據(jù)甲圖計算出焦距的大小；根據(jù)物距大于1倍焦距小于2倍焦距時，成倒立放大實像的原理進行分析；（2）凸透鏡uv2f時，成倒立等大的實像，據(jù)此分析；（3）當凹透鏡靠近凸透鏡時，會聚能力減弱，使像呈在光屏的后方；（4）在圖乙中用塑料吸管對準A點沿垂直于紙面方向持續(xù)用力吹氣，流體大的位置壓強小，火焰向左移動，根據(jù)凸透鏡物遠像近像變小分析解答。解：（1）由圖知，光斑即焦點處，所以焦距f60cm50cm10cm；當蠟燭、凸透鏡位于圖乙中刻度對應(yīng)的位置時，物距為50cm35cm15cm，大于1倍焦距小于2倍焦距，凸透鏡能成倒立放大的實像；（2）在圖乙中將凸透鏡移到55cm刻度線處，物距為u55cm35cm20cm，u2f，成倒立、等大的實像。像成在二倍焦距的位置，v75cm55cm20cm，光屏在75cm的位置，所以光屏向左移動。（3）凹透鏡對光線有發(fā)散作用，靠近凸透鏡時，使光線發(fā)散，像會聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠離凸透鏡，即要將光屏向右移動才能在光屏上成清晰的像；（4）在圖乙中用塑料吸管對準A點沿垂直于紙面方向持續(xù)用力吹氣，A點氣體流速大，流體大的位置壓強小，火焰向左移動，物距增大，像距減小，將光屏向左移動，“燭焰尖部”又會變清晰。7(2019青海)小麗同學(xué)用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規(guī)律。（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放在光具座上，點然蠟燭，使燭焰、凸透鏡和光屏的中心在________________________（2）把蠟燭放在距凸透鏡16cm 處，會在光屏上得到一個清晰倒立、_________的實像。生活中的_________就是利用這個原理工作的。（3）實驗完成后，小麗把自己的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，如圖11所示，光屏上原來清晰的像變得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改變蠟燭和凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將光屏___________（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡。【答案】（1）同一高度；（2）放大；投影儀；（3）遠離【解析】（1）為了使蠟燭的像成在光屏中央，使蠟燭、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度處；（2）把蠟燭放在距凸透鏡16cm處，u16cm，2fuf時，成倒立放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的；（3）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使原來會聚成像的光線推遲會聚，像遠離凸透鏡，要用光屏接到清晰的像，應(yīng)將光屏向右調(diào)節(jié)，即向遠離凸透鏡的方向調(diào)節(jié)，才能使像變清晰。8(2019撫順)小明用如圖所示裝置探究“凸透鏡成像的規(guī)律”，已知凸透鏡焦距為10cm。（1）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，調(diào)整它們的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在 （2）蠟燭、光屏和凸透鏡在光具座上的位置如圖所示，光屏上成清晰的像（像未畫出），該像為倒立、 （填“放大”或“縮小”）的實像，生活中的 （填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）利用了這個成像原理。（3）保持蠟燭與光屏在光具座上的位置不動，應(yīng)將凸透鏡移到光具座 cm刻度線處，光屏上會再次出現(xiàn)清晰倒立、 （填“放大”或“縮小”）的實像。（4）將凸透鏡重新移回到如圖所示位置，在光具座70cm刻度線處又放置一個相同的凸透鏡，取走光屏。在這兩個凸透鏡右側(cè)通過透鏡也可以觀察到蠟燭所成的像，生活中的 （填“顯微鏡”或“望遠鏡”）利用了這個成像原理。【答案】（1）同一高度；（2）縮小；照相機；（3）35；放大；（4）望遠鏡【解析】（1）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央。（2）凸透鏡的焦距是10.0cm，由圖乙可知，物距u2f，成倒立、縮小的實像；照相機就是利用這一成像規(guī)律工作的。（3）由圖可知，物距u50cm20cm30cm，像距v65cm50cm15cm；若保持凸透鏡位置不變，要在光屏上再次得到清晰的像，此時的像距v30cm（即此時的像距與原來的物距相等），根據(jù)光路的可逆性，此時的物距uv15cm，所以此時蠟燭的位置在50cm15cm35cm處，蠟燭位于1倍焦距和2倍焦距之間，所以成倒立、放大的實像；投影儀或幻燈機利用此原理制成的；（4）根據(jù)望遠鏡中物鏡的作用是使遠處的物體成倒立縮小的實像，這個倒立縮小的實像正好落在目鏡焦距內(nèi)的位置，目鏡的作用相當于一個放大鏡，這個實像經(jīng)過目鏡成一個正立、放大的虛像。9(2019錦州)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上。（1）實驗前將燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心調(diào)至同一高度的目的是 。（2）正確調(diào)節(jié)好實驗裝置后，移動蠟燭至如圖所示的位置，觀察到光屏上有燭焰清晰的像（像未畫出），此像一定是倒立、 （填“放大”、 “小”或“等大”）的實像。若將一個近視眼鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊了，應(yīng)該向 （填“左”或“右”）移光屏，才能在光屏上重新出現(xiàn)清晰的像。（3）實驗時，旁邊有同學(xué)走過，帶動的風使蠟燭的火焰向左擺動，則光屏上燭焰的像將向 （填“左”或“右”）擺動。【答案】（1）使像成在光屏中央；（2）縮小；右；（3）右【解析】（1）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。（2）據(jù)圖可知，此時物距大于像距，凸透鏡成倒立、縮小的實像；近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使原來會聚成像的光線推遲會聚，像遠離凸透鏡，要用光屏接到清晰的像，應(yīng)將光屏向右調(diào)節(jié)，即向遠離凸透鏡的方向調(diào)節(jié)，才能使像變清晰。（3）實驗時，旁邊有同學(xué)走過，帶動的風使蠟燭的火焰向左擺動，根據(jù)“倒立的像”的含義，即上下、左右均相反，則光屏上燭焰的像將向右擺動。10(2019鐵嶺)探究凸透鏡成像的規(guī)律。（1）選取焦距為10cm的凸透鏡、蠟燭和光屏，將它們置于光具座上。點燃蠟燭，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰的中心大致在 。（2）當蠟燭、凸透鏡在如圖所示的位置時，調(diào)整光屏到 （填“A”、“B”或“C”）位置時，可在光屏上得到燭焰清晰的倒立、 的實像，生活中的 （填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是根據(jù)這個成像原理制成的。（3）保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭和光屏位置對調(diào)，光屏上 （填“能”或“不能”）再次看到清晰的像。若在此基礎(chǔ)上將一個度數(shù)合適的遠視眼鏡放到蠟燭和凸透鏡之間，還想在光屏上看到清晰的像，應(yīng)將光屏適當 （填“靠近”或“遠離”）凸透鏡。【答案】（1）同一高度；（2）C；放大；投影儀；（3）能；靠近【解析】（1）如圖所示，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在光屏的中央。（2）當燭焰距凸透鏡50cm35cm15cm時，物距大于一倍焦距，小于2倍焦距，像距大于2倍焦距，所以移動光屏到C處，可在光屏上得到一個清晰倒立、放大的實像，是投影儀的工作原理；（3）光路是可逆的，保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭和光屏位置對調(diào)，光屏上會出現(xiàn)倒立、縮小的實像。遠視鏡的鏡片為凸透鏡，對光線有會聚作用，將它放在凸透鏡和蠟燭之間，折光能力變強，焦距變短，會使像成在光屏的前方，所以應(yīng)將光屏靠近凸透鏡。11(2019寧夏)如圖所示是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置（凸透鏡的焦距為10cm）：（1）蠟燭在25cm刻度線處，移動光屏，燭焰能在光屏上成清晰________的（選填“放大”“縮小”或“等大”）倒立的像，生活中________（填光學(xué)儀器）利用此成像特點制成；（2）在上一步找到清晰的像后，保持蠟燭和透鏡位置不變，將透鏡換為焦距為15cm的凸透鏡，光屏應(yīng)向________（選填“左”或“右”）移動才能在光屏上得到清晰的________（與上次成像相比選填“變大”“變小”或“不變）的像。【答案】(1)縮小 (2)照相機 (3)右 (4)變大【解析】當蠟燭在25cm刻度線處時，物距大于二倍焦距，成倒立縮小的實像；成倒立縮小的實像的應(yīng)用是照相機；將透鏡換為焦距為15cm的凸透鏡，此時物距在一倍焦距到二倍焦距之間，像落在二倍焦距以外，光屏應(yīng)向右移動；由成像規(guī)律可知，物距在一倍焦距到二倍焦距之間，像落在二倍焦距以外，成倒立放大的實像，因此像變大了。12（2019福建）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：（1）需要將凸透鏡、蠟燭和光屏安裝在光具座上，置于中間位置的應(yīng)是 o（2）調(diào)節(jié)好裝置，將蠟燭放在2倍焦距之外時，光屏上能成 （選填“放大”或“縮小”）、倒立的 像（選填“實”或“虛”）。生活中常用的 是利用這一成像規(guī)律制作的。（3）將蠟燭移至1倍焦距與2倍焦距之間某處，光屏上成清晰的像。若燭焰中心下降lcm，光屏上的像會移動（選填“向上”或“向下”），移動的距離 1cm（選填“大于”、“小于“或“等于”）。【答案】（1）凸透鏡；（2）縮小；實；照相機；（3）向上； 大于【解析】（1）探究凸透鏡成像特點時，在光具座上從左到右或從右到左依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏。（3）調(diào)節(jié)好裝置，將蠟燭放在2倍焦距之外時，u2f，成倒立、縮小的實像，2fvf，生活中常用的照相機是利用這一成像規(guī)律制作的。（3）將蠟燭移至1倍焦距與2倍焦距之間某處，光屏上成清晰的像，fu2f，成倒立、放大的實像；若燭焰中心下降lcm，光屏上的像會向上移動，移動的距離大于1cm。故答案為：（1）凸透鏡；（2）縮小；實；照相機；（3）向上； 大于。13（2019七臺河）某小組用一焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗：如圖所示，將光具座上點燃蠟燭的燭焰、凸透鏡、光屏三者中心調(diào)節(jié)到同一高度的目的是 。保持凸透鏡位置不變，把蠟燭移動到A處，移動光屏可得到倒立、 （填“放大”或“縮小”）的像，根據(jù)此原理制成了 。此時小明將自己的近視眼鏡放到B處，為了再次得到清晰的像，應(yīng)將光屏向 （填“左”或“右”）移動。【答案】（1）使像能成在光屏的中央（2）縮小；照相機；右【解析】解：（1）在實驗前，應(yīng)先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度，其目的是為了使像能成在光屏的中央；（2）A點與凸透鏡的距離為：50cm23cm27cm，已知焦距為10cm，此時滿足物距大于二倍焦距的條件，能在光屏上成縮小、倒立的實像，根據(jù)這個原理制成照相機；近視眼鏡是凹透鏡，把近視眼鏡放在凸透鏡與蠟燭之間放到B處，對光線具有發(fā)散作用，像將遠離凸透鏡，應(yīng)當向右透鏡的方向移動光屏。14（2019綏化）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，如圖所示。光屏上呈現(xiàn)一個清晰的像，將蠟燭向靠近凸透鏡方向移動，光屏上的像變模糊，要再次在光屏上得到清晰的像，可將光屏向 （選填“左”或“右”）移動。遠視眼需要佩戴 （選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）矯正。0cm501009080706040302010【答案】右；凸透鏡【解析】解：uv2f50cm30cm70cm50cm20cm，凸透鏡焦距為10cm，將蠟燭稍靠近凸透鏡，光屏上的像變模糊。2fuf，成倒立、放大的實像。凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，因此要再次在光屏上得到清晰的像，則應(yīng)將光屏向右移動；凸透鏡對光線有會聚作用，可以使光線提前會聚，可以矯正遠視眼。15(2019眉山)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，所用凸透鏡的焦距為10cm。（1）如圖甲，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質(zhì)是倒立______的實像，生活中的______（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）利用了該原理工作；若保持蠟燭和光屏位置不變，移動凸透鏡至______刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。（2）如圖乙，保持蠟燭位置不變，移動凸透鏡至16cm刻度線處，移動光屏，觀察到光屏上只能出現(xiàn)______，而人眼在圖中A處應(yīng)向______（選填“左”或“右”）看才能觀察到燭焰的像。（3）如圖丙，在燭焰和凸透鏡之間放一眼鏡的鏡片，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向靠近凸透鏡的方向移動適當距離后，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，則該眼鏡的鏡片是______（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），可用于矯正______（選填“近視眼”或“遠視眼”）。【答案】放大 投影儀 40cm 光圈 左 凸透鏡 遠視眼【解析】解： （1）由圖甲知，凸透鏡的焦距是10cm，燭焰放在10cm處時，物距為15cm，物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，成的是倒立、放大的實像，生活中投影儀利用了這樣的成像原理，v=55cm25cm=30cm，根據(jù)折射中光路可逆可知，保持蠟燭和光屏位置不變，當u=30cm時，即凸透鏡移動至40cm刻度線處，在屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像； （2）保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，此時u=16cm10cm=6cm，uf時，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到像，只能出現(xiàn)光圈；透過凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像；虛像與成像物體同側(cè)，所以應(yīng)從A處向左觀察； （3）將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結(jié)果，光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向靠近凸透鏡的方向移動適當距離時，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明提前成像了，故放置的是使光線會聚的凸透鏡，這種眼鏡是用來矯正遠視眼的。 故答案為：（1）放大；投影儀；40cm；（2）光圈；左；（3）凸透鏡；遠視眼。（1）圖中測量凸透鏡焦距的方法：平行光聚焦法，亮點為焦點，焦點到光心的距離為就焦距。由此可以確定其焦距是多少； 根據(jù)物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間的成像性質(zhì)進行判斷；光的折射中光路是可逆的，據(jù)此進行分析； （2）uf時，凸透鏡成正立放大的虛像； （3）遠視眼成因：眼球晶狀體的曲度過小，遠處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會落在視網(wǎng)膜的后方造成遠視眼。本題考查了凸透鏡成像的情況和應(yīng)用。同時考查了實驗中常出現(xiàn)的一種情況，即光屏上沒有像，知道這可能是成虛像，或不能成像或光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度。16(2019山西)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中：（1）小明將LED燈、焦距為10cm的凸透鏡和光屏依次放在光具座上，通過調(diào)節(jié)使三者中心在。接著，小明調(diào)節(jié)LED燈、凸透鏡至如圖所示的位置，移動光屏，會在光屏上得到倒立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像。（2）把焦距10cm的凸透鏡換成焦距更小的凸透鏡，光屏上原來清晰的像變模糊了。若不改變凸透鏡和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具體辦法是 。（3）小明選擇LED燈替代平時常用的蠟燭做實驗，優(yōu)點是 （寫出一條即可）。【答案】（1）同一高度；縮小；（2）把LED燈向凸透鏡移動適當距離；（3）實驗現(xiàn)象更明顯、便于觀察【解析】（1）實驗中需調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處，這樣才能使像成在光屏的中央；當物距大于2f時，凸透鏡成倒立縮小的實像；（2）凸透鏡焦距減小能使光線提前會聚，要使光屏上再次得到清晰的像，光屏靠近凸透鏡或者LED燈靠近凸透鏡；（3）蠟燭換成LED燈便于觀察。解：（1）為使像成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)LED燈、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度處；由圖知，LED燈到凸透鏡的距離大于20cm，即物距大于2f，所以光屏上得到LED燈清晰的倒立、縮小的實像；（2）把焦距10cm的凸透鏡換成焦距更小的凸透鏡，光屏上原來清晰的像變模糊了，這是光線提前會聚。若不改變凸透鏡和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具體辦法是：把LED燈向凸透鏡移動適當距離或把光屏靠近凸透鏡；（3）蠟燭換成LED燈的優(yōu)點：實驗現(xiàn)象更明顯、便于觀察、減少了污染等。17(2019淄博)小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，所用凸透鏡的焦距為15cm。（1）如圖甲所示，移動光屏找到清晰的蠟燭的像，這個像是圖乙中的 ，利用此原理可以制成。（選填“照相機”、“幻燈片”、“放大鏡”）（2）小明把蠟燭依次放在A、B位置，在坐標紙上記錄了光屏上像的大小。如圖丙所示（A、B分別表示蠟燭在A、B處所成的像）。跟同學(xué)們交流后發(fā)現(xiàn)：成倒立放大像的條件是 ；成實像時，物距減小，像距 ；（3）保持凸透鏡位置不動，小明又把蠟燭放在距凸透鏡18cm處，在光具座上無論怎樣移動光屏，都找不到清晰的像，原因可能是 。聰明的小明拿起一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡處，在光具座上移動光屏，光屏上出現(xiàn)了清晰的像，則小明拿起的眼鏡是 。（選填“近視鏡”或“遠視鏡”）【答案】（1）D；照相機；（2）2fuf；增大；（3）像在100cm之外；遠視鏡【解析】（1）本題應(yīng)用凸透鏡成像的規(guī)律：u2f，成倒立縮小的實像，照相機就是利用這一原理制成的；（2）本題應(yīng)用凸透鏡成像的規(guī)律：2fuf，成倒立放大的實像；（3）在光屏上得不到清晰像的可能有多種：物體是否成像；若成像，是否成的是實像；即使成的是實像，三者的中心是否在同一高度。從以上幾個方面考慮去解決此題。要解決此題，需要知道遠視鏡是凸透鏡，凸透鏡有會聚光線的作用。解：（1）已知凸透鏡的焦距為15cm，由圖甲可知，物距為40cm，則u2f，所以，凸透鏡成倒立縮小的實像，這個像是圖乙中的D，利用此原理可以制成照相機；（2）成倒立放大像的條件是：2fuf；由圖丙可知，凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大；（3）把蠟燭放在距凸透鏡18cm處（即u18cm），物距在一倍焦距與二倍焦距之間，凸透鏡成實像，根據(jù)圖丙可知，像可能在100cm之外，所以在光具座上無論怎樣移動光屏，都找不到清晰的像。實驗中，小明拿起一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡處，在光具座上移動光屏，光屏上出現(xiàn)了清晰的像，即說明該眼鏡對光線有會聚作用（使光線提前會聚而成像在光屏上），故這副眼鏡是凸透鏡，即是遠視眼鏡。18(2019威海)如圖是“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗裝置，小明通過實驗得到了如表所示的實驗數(shù)據(jù)，請回答下列問題：物距u（cm）605035302019181716151412像距v（cm）1212.514152021.122.524.326.7303560（1）根據(jù)表可知凸透鏡的焦距f cm。（2）當u25cm時，像距應(yīng)該在 （選填“1516”、“1617”、“1718”、“1819”或“1920”）cm范圍內(nèi)；當u60cm時，光屏上成 （選填“放大”或“縮小”）的像，此種成像原理可以制成什么光學(xué)儀器？ （選填“照相機”或“投影儀”）；此時，用遮光板遮住LED光源的一部分，光屏上的像相比原來的像會 （選填“變暗”“縮小”或“不完整”）。（3）LED光源的高度h10cm，小明經(jīng)過認真測量，得到像高h與物距u的數(shù)據(jù)，如圖2所示，請在圖中畫出h與u的關(guān)系圖象。【答案】（1）10；（2）1617；縮小；照相機；變暗；（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點連線即可。【解析】（1）由表格數(shù)據(jù)uv2f20cm，可得，所用透鏡的焦距為10cm；（2）已知f10cm，當u25cm時， + ，則 + ，解得v16.7cm，故像距應(yīng)該在1617cm范圍內(nèi)；當u60cm時，u2f，成倒立縮小的實像，此種成像原理可以制成照相機；用遮光板遮住LED光源的一部分，物體上任一點射向凸透鏡的其他部分，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗。（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點連線即可。19. (2019聊城)小明同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，記錄的實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)察結(jié)果見下表。試驗次數(shù)物距u/cm像的性質(zhì)物距v/cm大小正倒130實縮小倒立15225實縮小倒立17322實縮小倒立18418實放大倒立22515實放大倒立30613實放大倒立4379虛放大正立無法測量86虛放大正立無法測量分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題。（1）實驗中供了如下三種不同焦距的透鏡，則小明所用透鏡的焦距f為______。A.20cm B .10cm C .15cm（2）比較物距u與焦距f的關(guān)系，可得出：凸透鏡成縮小實像的條件是______。凸透鏡成虛像的條件是______。（3）凸透鏡成放大的實像時，u v。（選填“”、“=”或“”）【答案】B 物距大于二倍焦距（或u2f） 物距小于一倍焦距（uf） 【解析】（1）由表格中數(shù)據(jù)可知，u=18cm時，成倒立放大的實像，u=22cm時，成倒立、縮小的實像，故凸透鏡焦距在9cm與11cm之間，即選用凸透鏡的焦距f=10cm； （2）凸透鏡焦距f=10cm，成縮小實像時，物距分別為22、25、30cm，均大于二倍焦距，故凸透鏡成倒立、縮小、實像的條件是物距大于二倍焦距（或u2f）； 凸透鏡焦距f=10cm，成虛像時，物距分別為9cm、6cm，均小于一倍焦距，故凸透鏡成正立、放大、虛像的條件是物距小于一倍焦距（uf）； （3）凸透鏡放大的實像時，物距在一倍焦距與二倍焦距之間，像距大于二倍焦距，即物距小于像距（uv）。故答案為：（1）B；（2）物距大于二倍焦距（或u2f）；物距小于一倍焦距（uf）；（3）。凸透鏡成像規(guī)律： 當uf，成正立、放大的虛像； 當2fuf，成倒立、放大的實像，此時v2f； 當u=2f，成倒立、等大的實像，此時v=2f； 當u2f，成倒立、縮小的實像，此時2fvf。掌握凸透鏡成像的幾種情況和應(yīng)用，能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象分析實驗歸納實驗結(jié)論，是解答本題的關(guān)鍵。20(2019赤峰)（1）放在水平桌面上的托盤天平，在調(diào)節(jié)橫梁平衡之前務(wù)必要把 撥回到標尺的零刻度線處。（2）如圖所示，燭焰通過凸透鏡在右側(cè)的光屏上形成一個倒立、放大的清晰的像由圖可知，凸透鏡的焦距可能為 cm（選填“10”、“20”或“30”）。我們根據(jù)這個原理制成的光學(xué)設(shè)備是 （選填“放大鏡”、“照相機”或“投影儀”）。【答案】（1）游碼；（2）20；投影儀【解析】（1）天平的正確使用：放：把天平放到水平桌面上；移；把游碼移到標尺左端零刻線處；調(diào)：調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處；（2）根據(jù)物距像距，與焦距之間的關(guān)系進行判斷。（1）用托盤天平測量物體質(zhì)量時，把天平放置在水平桌面上易于操作的地方；游碼移到標尺左端的零刻度處，指針靜止時指在分度盤中線的左側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使橫梁平衡。（2）燭焰通過凸透鏡在右側(cè)的光屏上形成一個倒立、放大的清晰的像，可知2f物距f，像距2f，物距為40.0cm3.0cm37cm，像距85.0cm40.0cm45.0cm，由2f37.0cmf，45.0cm2f，解得22.5cmf18.5cm，故凸透鏡的焦距可能為20.0cm，與投影儀原理相同。21(2019巴彥淖爾)在研究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：（1）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，恰能在光憑上得到一個清晰的倒立，等大的實像，則凸透鏡的焦距為 cm。（2）保持蠟燭與凸透鏡位置不變，換用一個不同焦距的凸透鏡，將光憑向右移動才能重新得到清晰的像，此時像 （選填“變大”、“變小”或“不變”），換用的凸透鏡焦距可能為 。A.10.0cm B.20.0cm C.30.0cm D.35.0cm（3）將圖中的凸透鏡換成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是 。【答案】（1）15.0；（2）變大；B；（3）平面鏡成虛像，無法呈在光屏上【解析】（1）當u50.0cm20.0cm30cm時，在另一側(cè)距凸透鏡30cm處的光屏上可以得到一個與蠟燭等大的像，所以2f30.0cm，即f15.0cm。（2）保持蠟燭與凸透鏡位置不變，換用不同焦距的凸透鏡，將光屏向右移動重新得到清晰的像，根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大的特點可知，物距減小了，換用焦距大的凸透鏡，相當于減小了物距，故換用的凸透鏡焦距是BCD，不是A；若用的是C，焦距是30cm，則蠟燭正好在焦點上，不成像，若用的是Dcm，則蠟燭正好在1倍焦距內(nèi)，成倒正立放大的虛像，故B符合題意；（3）將圖中的凸透鏡換成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是平面鏡成虛像，所以在光屏上不能得到蠟燭的像。22(2019