實(shí)驗(yàn)8 探究凸透鏡成像的特點(diǎn)-中考物理必考實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)

實(shí)驗(yàn)08探究凸透鏡成像的特點(diǎn)（原卷版）

命題解讀

光學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題主要內(nèi)容有四：光的探究光的反射規(guī)律、探究平面鏡成像規(guī)律、探究光的折射規(guī)律和

探究凸透鏡成像規(guī)律。對實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)、思路和探究過程以及已學(xué)光學(xué)的規(guī)律為主線，通過探究實(shí)驗(yàn)加

深對知識的理解和掌握并考查考生對此實(shí)驗(yàn)認(rèn)識程度。

《探究凸透鏡成像的特點(diǎn)》屬于光學(xué)?？紵狳c(diǎn)，在中考試卷中出現(xiàn)概率很高，所占分值一般在4-7分

之間，題型大都是實(shí)驗(yàn)探究題，有時(shí)也會出現(xiàn)在填空題中。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)著重從實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

象，得出的結(jié)論等方面入手，目的是通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識和了解凸透鏡成像的特點(diǎn)。

對凸透鏡成像規(guī)律的考查，各地習(xí)慣于把《探究凸透鏡成像的特點(diǎn)》實(shí)驗(yàn)作為本單元的考查內(nèi)容，所

以《探究凸透鏡成像的特點(diǎn)》在本單元考查內(nèi)容中出現(xiàn)的概率非常高。

對《探究凸透鏡成像的特點(diǎn)》的考查主要內(nèi)容有：凸透鏡成像的規(guī)律、凸透鏡成像過程中動態(tài)變化、

凸透鏡成像在生活中的應(yīng)用和眼睛和眼鏡等內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)梳理

實(shí)驗(yàn)探究-凸透鏡成像的特點(diǎn)

【提出問題】凸透鏡所成的像的虛實(shí)、大小、正倒跟物距有什么關(guān)系？

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】先把物體放在距離凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸向凸透鏡方向靠近，同時(shí)把光屏放在凸

透鏡的另一側(cè)，觀察光屏上像的變化情況。由于凸透鏡的偏折情況和焦距有關(guān)，所以應(yīng)著重觀察物距等于、

大于或小于一倍焦距、二倍焦距時(shí)，物體的成像情況。

【實(shí)驗(yàn)器材】光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏等。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】（1）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安放在光具座上，調(diào)整它們的高度，使?fàn)T

焰的中心、凸透鏡的光心和光屏的中心大致在同一高度;

(2)把蠟燭放在凸透鏡二倍焦距以外的地方并點(diǎn)燃，然后調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上出

現(xiàn)清晰燭焰的像，觀察并記錄像的大小和正倒，測出物距u和像距V。稍稍改變物距，重復(fù)做這一步；

(3)把蠟燭移向凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離大于二倍焦距，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)蠟燭清

晰的像，觀察并記錄像的大小、正倒，測出物距u和像距v；

(4)把蠟燭移向凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間，移動光屏，直到光屏

上出現(xiàn)蠟燭清晰的像，觀察并記錄像大小、正倒，測出物距u和像距V。稍稍改變物距，重做這一步；

(5)把蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，讓蠟燭位于凸透鏡的焦點(diǎn)上，移動光屏，觀察是否能夠成像；

(6)把蠟燭移到凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，移動光屏，觀察在光屏上能否看到蠟燭的像。如果不能，

可以從光屏這一側(cè)透過凸透鏡觀察，記錄所看到的像的正倒、大小以及此時(shí)的物距u。稍稍改變物距，重

做這一步；

(7)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果填入表中(該實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡焦距f=12cm)

物距U與焦距f的關(guān)系物距u/cm像距v/cm成像的性質(zhì)像的變化情況

6015物距變小時(shí)，像距變大，

u>2f倒立、縮小的實(shí)像

4816像(相對于之前)變大

u=2f2424倒立、等大的實(shí)像—

1836物距變小時(shí)，像距變大，

f<u<2f倒立、放大的實(shí)像

1560像變大

u二f12—不成像—

8—物距變小時(shí)，像距變小，

u<f正立、放大的虛像

6—虛像變小

【分析論證】(1)焦點(diǎn)是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)。當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí)，成實(shí)像；當(dāng)物距小于一

倍焦距時(shí)，成虛像；當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí)，不成像；

(2)二倍焦距是成放大實(shí)像還是縮小實(shí)像的分界點(diǎn)。當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，成縮小的實(shí)像；當(dāng)物

距大于二倍焦距時(shí)，成等大的實(shí)像；當(dāng)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí)，成放大的實(shí)像；

(3)凸透鏡成實(shí)像都是倒立的，且像、物位于凸透鏡的兩側(cè)；凸透鏡成虛像時(shí)，都是正立的，且像、

物同側(cè)；

(4)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，隨著物距的減小，像和像距都變大；成虛像時(shí)，隨著物距的減小，像和物都

不小。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

物距U與焦像的性質(zhì)像距V與焦相對凸透鏡的

應(yīng)用

距f的關(guān)系正倒大小虛實(shí)距f的關(guān)系位置

u>2f倒立縮小實(shí)像f<v<2f與物異側(cè)照相機(jī)

u=2f倒立等大實(shí)像v=2f與物異側(cè)測焦距

f<u<2f倒立放大實(shí)像v>2f與物異側(cè)投影儀

"f不成像

u<f正立放大虛像—與物同側(cè)放大鏡

考向點(diǎn)撥

____________________J

《探究凸透鏡成像的特點(diǎn)》常考問題：

(1)如何測量焦距：一束平行光通過凸透鏡后會聚的點(diǎn)即為焦點(diǎn)，可測焦距;

(2)保障實(shí)驗(yàn)成功：蠟燭、凸透鏡不動，移動光屏直至在光屏上成清晰的像;

(3)如何判斷成虛像：物距小于焦距時(shí)，無論怎么移動光屏都無法在光屏上成像;

(4)無法成像的原因：蠟燭在焦點(diǎn)上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蠟燭與凸透鏡和

光屏沒有在同一水平線上;

(5)光具座的長度有限，做實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選用：焦距較小的凸透鏡;

(6)凸透鏡最好放在光具座的中間位置，便于調(diào)節(jié)物距和像距;

(7)調(diào)整燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度，目的是：讓燭焰的像成在光屏的中央;

(8)調(diào)整光屏?xí)r，不可再調(diào)整凸透鏡的位置，否則會：引起物距的變化;

(9)判斷燭焰的像是否最清晰的方法：光屏在某位置時(shí)，向前或向后移動光屏，像都會變模糊，則

此位置即為像最清晰的位置;

(10)同一個(gè)物距范圍內(nèi)，要換不同的物距進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這是為了：排除偶然因素，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普

遍性;

(11)實(shí)驗(yàn)中無論怎樣移動光屏都找不到像的原因：(1)燭焰、凸透鏡中心、光屏中心未在同一高

度；(2)蠟燭恰好在凸透鏡一倍焦距位置；(3)物距稍大于一倍焦距，像距很大，光具座長度有限；(4)

物距小于一倍焦距，成的是虛像;

(12)成像位置如何移動：可調(diào)節(jié)蠟燭或凸透鏡;

(13)蠟燭變短：成像上移;

(14)像的明暗變化：用遮光板擋住部分光線，成像完整但像變暗;

(15)用光具座進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)做到：燭焰、凸透鏡的中心、光屏中心應(yīng)在同一直線上(同一高度)，

目的使?fàn)T焰的像成在光屏中央;

(16)同一物距范圍內(nèi)，不斷改變物距進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的：排除偶然因素，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性;

(17)成像規(guī)律與透鏡的應(yīng)用：

照相機(jī)：成倒立、縮小的實(shí)像；投影儀：成倒立、放大的實(shí)像；放大鏡：成正立、放大虛像。

題組訓(xùn)練

A組（中考真題感知）

1.（2023?廣東）小明在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像的規(guī)律后，繼續(xù)深入探究，選用題表中某一規(guī)格的凸透鏡

做實(shí)驗(yàn)，調(diào)整好器材后如題圖甲所示，此時(shí)燭焰在光屏上成放大的像;

凸透鏡編號焦距/cm直徑/cm

①53.5

②54.5

③104.5

④154.5

乙

（1）光屏上的像是實(shí)像還是虛像？

（2）一段時(shí)間后，小明發(fā)現(xiàn)燭焰的像如圖乙所示，此時(shí)將蠟燭向調(diào)節(jié)可以使?fàn)T焰的像移

到光屏中央;

（3）小明選的凸透鏡焦距為cm；

（4）小明將蠟燭換成尸字光源，調(diào)整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可觀察到清晰的像，如題圖

所示，則小明看到的像應(yīng)是（選填字母）；

小明所在的位置

（5）小明認(rèn)為凸透鏡成像的規(guī)律還可能與凸透鏡的直徑有關(guān)；若要驗(yàn)證其猜想，則可在題表中選取

編號為兩個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2.（2023?牡丹江）小明利用光具座復(fù)習(xí)光學(xué)實(shí)驗(yàn)。

A*

|加|1111|1111|1111|仙|1111比11|1111|1111|1111|111川叫1111||||||1111|1111|1111|1111代11|1111|卜11|1111|1111|1叫1111|1111|1111|1111代1川叫加|1111|1111|1111|1111|皿『1|1111|11即111|

504030201001020304050504030201001020304050

單位:cm單位:cm

甲乙丙

(1)在研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，把蠟燭、凸透鏡(/=10cm)和光屏依次放在光具座上、點(diǎn)

燃蠟燭，調(diào)整它們的高度和位置，直至光屏上成清晰的像，如圖甲所示，光屏上成倒立、的實(shí)像,

(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用了這條規(guī)律；

(2)為研究平面鏡成像特點(diǎn)，用薄玻璃板替換凸透鏡放到光具座上，撤去光屏；

①在玻璃板前觀察，可以看到蠟燭清晰的像。拿另一支完全相同但不點(diǎn)燃的蠟燭，放在玻璃板后面,

前后移動直到看上去與前面那支蠟燭的像完全重合，如圖乙所示。此時(shí)，像的大小與物體的大小,

像與物體到平面鏡的距離；

②用光具座研究平面鏡成像特點(diǎn)，只能研究物體和像同時(shí)沿光具座移動的情況，這樣實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論

缺乏；

③請?jiān)趫D丙中畫出燭焰上的一點(diǎn)/在平面鏡中的像A，。

3.(2023?大慶)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，操作如下：

(1)實(shí)驗(yàn)前，調(diào)整燭焰和光屏的中心與凸透鏡的光心在同一高度；

(2)正確測出凸透鏡的焦距f,當(dāng)物距u〈/■時(shí)，燭焰成正立放大虛像；當(dāng)尸廣時(shí)，(填“能”

或“不能”)觀察到燭焰的像；當(dāng)u〉/■時(shí)，燭焰成(填“正立實(shí)像”、“正立虛像”、“倒立

實(shí)像”或“倒立虛像”)。同學(xué)們分析得出：像的虛實(shí)由大小關(guān)系決定；

(3)當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖甲所示位置時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，此時(shí)光屏上所成像的

特點(diǎn)與(填“照相機(jī)”、“放大鏡”或“投影儀”)原理相同；

(4)若僅將圖甲中凸透鏡換成焦距相同直徑較小的凸透鏡，光屏上所成的像與原來相比(填

“變小”、“變暗”或“變不完整”)了；

(5)若僅將圖甲中凸透鏡換成直徑大小相同、焦距稍小的凸透鏡，則需將光屏(填“向左”

或“向右”)移動才能成清晰的像；

(6)如圖乙所示，凸透鏡的焦距為10cm,保持光屏位置不變，讓蠟燭和凸透鏡分別以4cm/s和2cm/s

的速度，同時(shí)沿光具座勻速向左運(yùn)動，經(jīng)過2.5s,光屏上成清晰(填“放大”、“等大”或“縮

小”)的像。

4.(2023?哈爾濱)在觀察“凸透鏡對光的作用”實(shí)驗(yàn)中，小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。

(1)對比兩圖可以得到結(jié)論：光從空氣射入凸透鏡時(shí)，；

aa

(2)小明利用此凸透鏡、蠟燭、光屏等器材繼續(xù)探究凸透鏡成像規(guī)律，記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)如下。

實(shí)驗(yàn)序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)

160.012.0倒立縮小實(shí)像

235.014.0倒立縮小實(shí)像

330.015.0倒立縮小實(shí)像

420.020.0倒立等大實(shí)像

512.550.0

小明根據(jù)表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：

①凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí)，像距和物距的大小關(guān)系是；

②當(dāng)像距等于物距時(shí)，成像的性質(zhì)是；

③小明進(jìn)一步猜想，當(dāng)物距為12.5cm時(shí).成像的性質(zhì)是；

④觀察前三組數(shù)據(jù)，小明發(fā)現(xiàn)同一物體都成縮小的像，那么隨著像距的增加，像會變大嗎?為了探究

這個(gè)問題，原表格中還需要增加的項(xiàng)目是。

5.（2023?武漢）用廠為焦點(diǎn)，探究焦距為廣的凸透鏡成像規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)中;

f\

FAOF①：②

③!④

發(fā)光物體

2f凸透鏡2于

（1）發(fā)光物體和凸透鏡的位置如圖所示，圖中光屏未畫出，光屏上所成清晰的像在圖中（填

數(shù)字序號）區(qū)域，像的箭頭方向是豎直向的，像的大小比發(fā)光物體要；

（2）將光屏放在凸透鏡右側(cè)，發(fā)光物體放在4處，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)整光屏的位置，在光屏上都無法

得到發(fā)光物體的像。撤去光屏，從凸透鏡右側(cè)向凸透鏡看去，觀察到發(fā)光物體的像，此像到凸透鏡的距離

（填“大于”“等于”或“小于”）發(fā)光物體到凸透鏡的距離。

6.（2023?隨州）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于如圖所示的位置時(shí),

在光屏上恰好得到一個(gè)清晰的像。

（1）此凸透鏡的焦距cm；

（2）保持凸透鏡位置不變，若將蠟燭放置在42cm刻度線處，生活中的（選填“照相機(jī)”、

“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一成像原理工作的；

（3）保持凸透鏡位置不變，蠟燭從30cm處移動到10cm刻度線處，光屏應(yīng)向（選填“左

或“右”）移動才能得到清晰的像。

7.（2023?衡陽）小明同學(xué)利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實(shí)驗(yàn)器材探究凸透鏡成像規(guī)律：

（1）如圖甲所示，小明將一束平行光正對凸透鏡，移動光屏，直到光屏上形成一個(gè)最小最亮的光斑，

該凸透鏡的焦距為cm；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，為使像成在光屏中央，應(yīng)將燭焰、凸透鏡和光

屏三者中心調(diào)到；

(3)小明將蠟燭移至光具座20cm刻度線處，如圖乙所示，移動光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，

則該像是倒立、的實(shí)像。生活中的(選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”)

就是利用這種成像規(guī)律工作的；

(4)接著，小明保持凸透鏡在光具座上的位置不動，如果僅將圖乙中蠟燭和光屏的位置互換，發(fā)現(xiàn)

光屏上仍能觀察到燭焰清晰的像。這是因?yàn)樵诠獾恼凵洮F(xiàn)象中，光路是的；

(5)在如圖乙所示實(shí)驗(yàn)情形下，如果保持凸透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡，發(fā)現(xiàn)

光屏上燭焰的像變得模糊不清，此現(xiàn)象可以體現(xiàn)(選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”)的成像情

況。

8.(2023?岳陽)在探究性學(xué)習(xí)活動中，小聰做了如下兩個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)。

(1)圖甲是探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，改變蠟燭A的位置，發(fā)現(xiàn)外形相同的蠟燭B總能與蠟燭A

的像重合，表明像與物的大小；蠟燭A的像不能用光屏承接，說明平面鏡所成的像是

___________像；

(2)圖乙是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡的焦距是10cm,圖中光屏上恰好成一清晰的像，這

個(gè)像是(選填“正立”或“倒立”)縮小的實(shí)像。

9.(2023?蘇州)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)如圖甲，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上，并將蠟燭燭焰和光屏的中心調(diào)到凸透鏡

的主光軸上，目的是使像成在_________；

(2)按要求進(jìn)行觀察和測量，并將部分觀測情況記錄在下列表中:

實(shí)驗(yàn)序號物距u/cm像距r/cm像的性質(zhì)

16020倒立、縮小、實(shí)像

23030倒立、等大、實(shí)像

320

410

①凸透鏡焦距f=cm；

②當(dāng)物距尸20cm時(shí)，像距V—cm；

③當(dāng)物距尸10cm時(shí)，像的性質(zhì)是:

(3)如圖乙是航天員王亞平太空授課制作水球時(shí)呈現(xiàn)的情景，假設(shè)她稍向后遠(yuǎn)離水球，則她在球中

所成的像將(“變大”、“變小”或“不變”)。

10.(2023?無錫)小紅拿到一塊玻璃透鏡，仔細(xì)觀察這塊透鏡，發(fā)現(xiàn)一面有螺紋，一面是光滑

她對此透鏡進(jìn)行了探究。

(1)她把該透鏡靠近書上的“實(shí)驗(yàn)”二字，觀察到如圖甲所示的現(xiàn)象，由此可以判定該透鏡是

(選填“凸”或“凹”)透鏡；

(2)小紅查閱資料后了解到，用如圖乙所示三棱鏡組合可以描述該透鏡對光的作用，請?jiān)趫D乙中

畫出平行光入射兩個(gè)三棱鏡后出射光線的大致方向:

(3)為探究該透鏡的成像規(guī)律，小紅將“F”光源、透鏡、光屏放置在光具座上，調(diào)整好后，固定透

鏡位置，使“F”光源從距離透鏡較遠(yuǎn)處逐次靠近透鏡，每次都調(diào)節(jié)光屏到透鏡的距離，使“F”光源在光

屏上成清晰的像，將結(jié)果記錄在下表中，則該透鏡的焦距為cm。當(dāng)“F”光源位于如圖

丙所示位置時(shí)，光屏應(yīng)適當(dāng)向（選填“左”或“右”）移動，才能在光屏上得到清晰的

像。

實(shí)驗(yàn)序號物距w/cm像距v/cm像的性質(zhì)

13015倒立、縮小的像

22020倒立、等大的像

31530倒立、放大的像

（4）在了解了該透鏡的成像規(guī)律后，小紅用長方形不透明紙盒、平面鏡、該透鏡設(shè)計(jì)制作了一個(gè)投

影儀，其剖面圖如圖丁所示，平面鏡與底面夾角為45°,平面鏡的中心位于透鏡的主光軸上，盒上方開一

方形孔，將“F”光源按照圖示方式朝下平放在方形孔上、中心與平面鏡中心在一條豎直線上，若盒子高

度分為10cm,為保證在正對透鏡前方的屏幕上能看到一個(gè)放大的投影，則盒子長度1的范圍為cm,

屏幕上所成的圖像形狀是（選填F”、“d”或“E”）

11.（2023?南京）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。

（1）如圖甲，平行光正對凸透鏡照射時(shí),光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距/=

______cm；

（2）要驗(yàn)證圖甲中光屏上的光斑是否最小最亮，可以（選填“向左”、“向右”或“左右來

回”）稍稍移動光屏并觀察；

（3）當(dāng)該透鏡位于圖乙中刻度對應(yīng)的位置時(shí)，光屏上能否觀察到清晰的像？請?jiān)跈M線上作答。要求：

①若能，請寫出像的性質(zhì)；②若不能，請說明僅移動光屏到何刻度線處才能觀察到清晰的像。答：；

（4）凸透鏡可以用來矯正_____視眼的視力缺陷。

12.（2023?宿遷）在實(shí)驗(yàn)操作大賽上，小明與小華分別展示了下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn):

(1)圖甲是小明展示的“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，他在透明玻璃板中既能夠看到蠟燭A的像，

同時(shí)又能看見玻璃板后的蠟燭B,這是因?yàn)樵诓Ａc空氣分界面處分別發(fā)生了、(選填

“光的直線傳播”、“光的反射”或“光的折射”)；

(2)圖乙是小華展示的“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡的焦距為10cm,當(dāng)各元件位于圖中

的位置時(shí)，光屏上承接到清晰的像，這個(gè)像是倒立、的實(shí)像。將蠟燭移至5cm刻度線處，其他元

件的位置不變，若使清晰的像呈現(xiàn)在光屏上需在蠟燭與透鏡間放置一個(gè)眼鏡。

13.(2023?泰州)小華用如圖所示的器材探究凸透鏡成像規(guī)律，已知凸透鏡的焦距為10.0cm。

實(shí)驗(yàn)序號物距物m像的大小像的正倒光屏到凸透鏡的距離/cm

?50.0縮小倒立12.5

②30.0縮小倒立15.0

③20.0等大倒立20.0

④15.0放大倒立30.0

⑤12.5放大倒立50.0

⑥9.0光屏上沒有像

⑦7.0光屏上沒有像

(1)組裝并調(diào)整器材，使?fàn)T焰、光屏的中心位于凸透鏡的_____上；

(2)小華按照實(shí)驗(yàn)方案完成各操作步驟，將觀測到現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析表中信息可得:

①當(dāng)物距焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；

②成實(shí)像時(shí)，隨著物距的減小，像的大小逐漸

（3）在第⑥、⑦兩次實(shí)驗(yàn)中小華無論怎樣移動蠟燭、凸透鏡和光屏，都不能在光屏上觀察到燭焰的

像，于是她認(rèn)為：“物距小于一倍焦距時(shí)，物體通過凸透鏡不能成像?！边@個(gè)結(jié)論并不嚴(yán)謹(jǐn)，為得出正確

的結(jié)論，她應(yīng)該增加的一步操作是：取下光屏，；

（4）將一個(gè)鏡片放在燭焰和凸透鏡之間后，光屏上的像變模糊了，向右移動光屏，光屏上再次出現(xiàn)

清晰的像，則所加的鏡片屬于透鏡，用來矯正______的視力缺陷。

14.（2023?營口）小飛同學(xué)“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)

（1）小飛按下圖安裝好器材，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整___________、凸透鏡（工10cm）、光屏三者的中心在

同一高度。

（2）如上圖所示，光屏上會出現(xiàn)燭焰清晰縮小（選填“正立”或“倒立”）的像；透

鏡位置保持不變，將蠟燭移動到光具座35cm處，光屏向（選填“左”或“右”）移動到適當(dāng)

位置，光屏上又重新出現(xiàn)燭焰清晰的像；將蠟燭移動到光具座42cm處，小飛在凸透鏡的右側(cè)，通過凸透

鏡觀察到燭焰正立的像，蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，燭焰的像（選填“變大”或“變小”）。

（3）將一個(gè)眼鏡片放在上圖中蠟燭和凸透鏡間的某一位置，光屏上的像變模糊了，凸透鏡和光屏的

位置保持不變，向左移動蠟燭，又能在光屏上看到燭焰清晰的像，說明該鏡片是（選填“凸

透鏡”或“凹透鏡”）。

（4）完成實(shí)驗(yàn)后，小飛利用圖甲所示裝置探究光的反射規(guī)律。白色硬紙板ENF垂直于水平放置的平

面鏡，法線ON垂直鏡面，使一束光貼著紙板沿E0射到。點(diǎn)，反射光線沿OF射出，當(dāng)入射光線遠(yuǎn)離法線

時(shí)，反射光線將（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）法線；如圖乙所示。把紙板NOF向后折，在紙

板上看不到反射光線，由此初步得出：反射光線、入射光線、法線在___________平面內(nèi)。

15.（2023?本溪、遼陽、葫蘆島）小宋進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，恰好看到窗

戶通過凸透鏡在光屏上所成的清晰的像，如圖甲所示，此時(shí)凸透鏡和光屏分別在光具座的50cm、61cm刻

度線處，如圖乙所示。

（1）圖甲光屏上窗戶的像是倒立、的實(shí)像，生活中就是應(yīng)用這一成像原理工作。

如果實(shí)驗(yàn)室只有焦距為“10cm”和“20cm”兩種規(guī)格的凸透鏡，根據(jù)他觀察到的現(xiàn)象，可知光具座上凸透

鏡的焦距為cm；

（2）把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座的20cm刻度線處，凸透鏡、光屏保持如圖乙所示的位置不變，調(diào)整燭

焰、凸透鏡和光屏高度，使三者的中心在________-可以適當(dāng)?shù)南颍ㄟx填“左”或“右”）移動

光屏，使光屏上得到燭焰清晰的像；

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，把蠟燭向右移動一段距離，光屏上的像模糊了，可以在凸透鏡和蠟燭之間適

當(dāng)位置放一個(gè)度數(shù)合適的（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）鏡片，使光屏上再次呈現(xiàn)燭焰清晰的像。

16.（2023?撫順、鐵嶺）小毛用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。

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甲乙

（1）小毛將一束平行于凸透鏡主光軸的光線射向凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上出

現(xiàn),此時(shí)凸透鏡和光屏的位置如圖甲所示，從而正確測出凸透鏡的焦距；

（2）實(shí)驗(yàn)前，為了使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，應(yīng)將如圖乙所示的適

當(dāng)向下調(diào)節(jié)；

（3）將蠟燭、凸透鏡保持在如圖乙位置不動，在___________（填“50cm~60cm”“60cnT70cm”或

“0cnT80cm”）刻度之間移動光屏，直至光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像。生活中的（填“照相機(jī)”

“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一成像原理工作的；

（4）在（3）的基礎(chǔ)上，保持凸透鏡位置不動，對調(diào)蠟燭和光屏，則光屏上燭焰的像相對燭焰是

（填“放大”或“縮小”）的。此時(shí)小毛將近視眼鏡的鏡片放在凸透鏡與蠟燭之間合適的位

置，則應(yīng)將光屏（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡，可使光屏上再次出現(xiàn)燭焰清晰的像。

17.（2023?丹東）小潘同學(xué)選用焦距為15cm的凸透鏡，做“探究凸透鏡的成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)在（選填“較暗”或“較亮”）的環(huán)境中進(jìn)行，現(xiàn)象更明顯；

（2）小潘將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，

使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度，這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在；

（3）小潘將蠟燭放在10cm刻度線處，移動光屏到如圖所示位置，光屏上恰好呈現(xiàn)一清晰的像，該像

的性質(zhì)是倒立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像；

（4）保持凸透鏡位置不變，小潘將蠟燭移動到25cm刻度線處，若想在光屏上得到清晰的像，應(yīng)把光

屏向移動（選填“左”或“右”），像將（選填“變大”“變小”或“不變”）；

（5）保持凸透鏡位置不變，小潘將蠟燭移動到40cm刻度線處，無論怎樣移動光屏，在光屏上都找不

到清晰的像，當(dāng)小潘的眼睛在凸透鏡的右側(cè)，透過凸透鏡觀察到燭焰、放大的像（選填“正立”

或“倒立”），生活中的就是利用這樣的成像原理工作的（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放

大鏡”）。

18.（2023?錦州）小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。

（1）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示時(shí)，光屏上出現(xiàn)一個(gè)清晰的燭焰的像，這個(gè)

凸透鏡的焦距可能是（填選項(xiàng)）：

A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm

（2）小明把蠟燭向右移動一小段距離，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變模糊了。他可以將光屏向移

動或者不移動光屏，將一個(gè)度數(shù)合適的（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡的鏡片放在凸透鏡和

燭焰之間，都能讓光屏上的像重新變清晰；

（3）完成上述探究后，小明把凸透鏡換成一塊薄玻璃板，透過玻璃板能看到燭焰正立、（選

填“放大”、“縮小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接觀察光屏，光屏上

（選填“有”或“沒有”）燭焰的像。

19.(2023?大連)某小組同學(xué)要探究“凸透鏡成像規(guī)律”，實(shí)驗(yàn)室中可供選擇的器材有：由發(fā)光二

極管組成的“F”和“T”形光源、凸透鏡、光具座、光屏等：

(1)他們選擇了“F”形光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與“T”形光源相比，“F”形光源的好處是：；

(2)將光源、凸透鏡和光屏安裝在光具座上，點(diǎn)亮光源，移動光屏，光屏上承接到不完整的像，如

圖所示：這是因?yàn)樗麄冞z漏了一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，這一步驟是：;

葆

(3)在探究物距大于二倍焦距的成像特點(diǎn)時(shí)，改變物距做了三次實(shí)驗(yàn)，與做一次實(shí)驗(yàn)相比較，做三

次實(shí)驗(yàn)的好處是：;

(4)完成實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中還有一個(gè)焦距不同的凸透鏡，以及凹透鏡、硬紙片各一個(gè)，

他們想利用其中一個(gè)器材，采取增加或更換器材的方式對原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展。請仿照示例寫出兩個(gè)不同的拓

展實(shí)驗(yàn)；

示例：將凹透鏡放在凸透鏡與光源之間，研究近視眼的矯正原理；

①;②。

20.(2023?通遼)同學(xué)們?yōu)榱颂骄科矫骁R成像的特點(diǎn)，準(zhǔn)備了平面鏡、玻璃板、兩支相同的蠟燭A

和B、光具座、光屏等實(shí)驗(yàn)器材。

(1)如圖所示，將一只點(diǎn)燃的蠟燭A放置在光具座的甲位置，選用(選填“平面鏡”或

“玻璃板”)豎直放置在乙位置，未點(diǎn)燃的蠟燭B放置在乙位置右側(cè)，移動蠟燭B到丙位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)蠟燭

B與蠟燭A的像完全重合；

(2)取下蠟燭B,并在丙位置處放一光屏，光屏上不能承接到蠟燭A的像，說明平面鏡成的像是

(選填“實(shí)像”或“虛像”)；

(3)接著同學(xué)們想利用上述裝置探究凸透鏡成像規(guī)律，將乙處器材換成一個(gè)凸透鏡，再將蠟燭A移

至35cni刻度線處，丙位置的光屏上恰好出現(xiàn)了燭焰清晰的像，生活中的(選填“照相機(jī)”“投

影儀”或“放大鏡”)就是利用這一原理工作的。此時(shí)，用直徑相同、焦距更大的凸透鏡替換原凸透鏡,

移動光屏也得到了清晰的像，則此時(shí)的像較原來的像（選填“變大”“變小”或“不變”）；

（4）在上一步實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，小明將一遠(yuǎn)視鏡片放在凸透鏡與蠟燭之間，要使光屏上還能呈清晰的

像，可將光屏適當(dāng)向（選填“左”或“右”）移動。

21.（2023?濱州）某小組在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中

（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先調(diào)整燭焰，凸透鏡，光屏三者的中心在___________；

（2）如圖所示，燭焰恰好在光屏上成倒立、（選填“放大”、“等大”成“縮小”）清晰的

實(shí)像，這是（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）的工作原理；

（3）若凸透鏡位置不變，調(diào)換蠟燭和光屏的位置，（選填“仍能”或“不能”）在光屏上得

到清晰的像，這說明光發(fā)生折射時(shí)，光路是的；

（4）若保持圖中蠟燭、凸透鏡的位置不變，只把光屏向右適當(dāng)調(diào)節(jié)，光屏上燭焰的像逐漸變得模糊，

這與（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）形成原因相同。

22.（2023?涼山州）小丁在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：

（1）當(dāng)燭焰、焦距為10cm的凸透鏡A位于圖甲中位置時(shí)，光屏上得到一個(gè)清晰的像，該像是一個(gè)倒

立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像；

（2）保持蠟燭位置不變，小丁用焦距為5cm的凸透鏡B在原位置替換凸透鏡A,要使光屏上仍得到燭

焰清晰的像，應(yīng)該將光屏向（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡B的方向移動；

（3）如圖乙所示，蠟燭和凸透鏡之間放上近視眼鏡，光屏上能得到清晰的像，若取下眼鏡，要在光

屏上重新得到清晰的像，應(yīng)將光屏（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”示）凸透鏡。

23.（2023?瀘州）小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，安裝好器材，調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡與光屏在如圖所

示的位置，在光屏上得到清晰的像，則凸透鏡的焦距為cm。固定凸透鏡位置，他將蠟燭移到15cm

刻度處，為了在光屏上得到清晰的像，接下來小明應(yīng)該進(jìn)行的操作是；生活中應(yīng)用這

一規(guī)律的光學(xué)器材是。

24.（2023?重慶B）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中:

（1）小宇先將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè)，然后點(diǎn)燃蠟燭，并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在

（2）實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡焦距/=10cm,移動蠟燭、凸透鏡及光屏位置到如圖所示時(shí)，恰能在光屏上得

到一個(gè)清晰、倒立、的實(shí)像，生活中的是利用該成像規(guī)律制成的。

25.（2023?安徽）某小組探究平面鏡和凸透鏡成像的特點(diǎn)，將光源和光屏分別豎直放置在水平光具

座上的4，位置，8是47的中點(diǎn)，如圖1所示。在46之間朝向/觀察，看到的光源形狀如圖2中的甲所

不。

QQF3Ld

ABC甲乙丙丁戊

圖1圖2

（1）在6處豎直放置■塊平面鏡，鏡面朝向光源，小麗在46之間觀察平面鏡中的像，小明在宛之

間觀察光屏。此后，小亮將平面鏡更換為一個(gè)凸透鏡，恰能在光屏上成等大的像，他在歐之間觀察光屏

上的像。上述實(shí)驗(yàn)過程中，小麗、小明和小亮觀察到的分別是圖2中的（選填“①”“②”“③”

或“④”）;

①甲、丙、戊②乙、丙、?、垡?、乙、?、芤?、乙、戊

（2）小亮繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，要在光屏上得到一個(gè)縮小的像，可保持光源位置不變，將凸透鏡向（選

填或"仁）移動，并調(diào)節(jié)光屏的位置直到呈現(xiàn)清晰的像。

26.（2023?福建）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：

(1)如圖甲所示，用平行光測出凸透鏡的焦距為cm。

(2)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在水平光具座上，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏三者中心在________。

(3)調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏至圖乙所示的位置，則燭焰在光屏上成倒立、的像。根據(jù)這

一成像特點(diǎn)，可制成o

(4)若要使光屏上的像變小，應(yīng)使蠟燭與凸透鏡的距離變,再調(diào)節(jié)光屏位置。

27.(2023?河南)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：

(1)小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)用凸透鏡看遠(yuǎn)處物體時(shí)，可以看見倒立、縮小的像：用該凸透鏡看自己的指紋時(shí)，能

看見正立、放大的像。由此猜想：凸透鏡成像的特點(diǎn)可能與有關(guān)；

(2)在光具座上，將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè)，調(diào)節(jié)三者的高度時(shí)，(選填“需要”或

“不需要”)點(diǎn)燃蠟燭；調(diào)節(jié)高度的目的是使像能呈現(xiàn)在________；

(3)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示時(shí)，光屏上承接到蠟燭清晰的像(像未畫出)，

這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明(選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機(jī)”)的成像特點(diǎn)。

28.(2023?北京)在探究凸透鏡所成實(shí)像的高度與物距、焦距的關(guān)系時(shí)，三個(gè)小組的同學(xué)用高度相

同的發(fā)光體以及焦距不同的凸透鏡等器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示。

表1(E=5cm)

物距u/cm像高A/cm

115

172.5

400.9

表2(/j=8cm)

物距u/cm像高A/cm

243

361.7

401.5

表3(/^lOcm)

物距u/cm像高A/cm

254

283.3

402

（1）由表中數(shù)據(jù)可知：物體高度、凸透鏡焦距一定時(shí),物距變大,所成實(shí)像高度的變化情況是：—

物體高度、物距一定時(shí)，凸透鏡焦距變大，所成實(shí)像的高度變化情況是：o

（2）講臺上有一發(fā)光體，同學(xué)們利用凸透鏡和光屏觀察發(fā)光體在各自光屏上所成的像，小京所用凸

透鏡離發(fā)光體較近，小強(qiáng)所用凸透鏡離發(fā)光體較遠(yuǎn)，發(fā)現(xiàn)兩人光屏上呈現(xiàn)的像的高度相等，則小京所用凸

透鏡的焦距小強(qiáng)所用凸透鏡的焦距。（選填“大于”“等于”或“小于”）

B組（限時(shí)針對訓(xùn)練）

1.小紅和家人一起乘高鐵去旅行，進(jìn)站時(shí)要進(jìn)行身份驗(yàn)證，她發(fā)現(xiàn)屏幕上的頭像較小，不能完成人臉

識別，后來在工作人員的指導(dǎo)下順利完成了識別。她了解到屏幕上的頭像是通過攝像頭內(nèi)的凸透鏡形成的，

于是帶著興趣進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。

（1）小紅將蠟燭、凸透鏡、光屏安裝在光具座上并靠在一起，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整燭焰、透鏡和光屏的

中心大致在___________；

（2）如圖甲所示，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是（選填“鏡面反射”或

“漫反射”）形成的，保持凸透鏡位置不變，若將蠟燭向右移動少許，則應(yīng)將光屏向（選填

“左”或“右”）移動才能再次在光屏上成清晰的像，此時(shí)的像變大；

（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，小紅進(jìn)行人胎識別時(shí)，為使屏幕上的頭像變大，她應(yīng)該（選填“靠

近”或“遠(yuǎn)離”）鏡頭；

（4）在圖乙所示位置時(shí)，燭焰也在光屏上成清晰的像，這個(gè)像是倒立、（選填“放大”

“縮小”或“等大”）的實(shí)像，由此可知凸透鏡的焦距為cm。

2.在利用光具座”探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖甲所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個(gè)最小、最亮

的光斑。由圖可知，該凸透鏡的焦距是emo

（2）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時(shí)（如圖乙），在凸透鏡另一側(cè)前后移動光屏，會在光屏

上得到一個(gè)倒立、的實(shí)像；其中（填光學(xué)儀器名稱）就是利用這一成像規(guī)律工作的。如將

蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移

動。

（3）小明實(shí)驗(yàn)后對“凸透鏡的焦距可能與哪些因素有關(guān)“產(chǎn)生了濃厚的興趣。

①小明回憶了物理課上曾經(jīng)做過的光的實(shí)驗(yàn)，猜想凸透鏡的焦距可能與色光的顏色有關(guān)，其中

光（填“紅”或“紫”）通過同一凸透鏡的焦距大。

②小明又根據(jù)人眼看遠(yuǎn)近處物體時(shí)眼球的厚度（中間比邊緣厚的程度）不同，猜想凸透鏡的焦距可能

與凸透鏡的厚度有關(guān)。于是他用同一束平行于主光軸的光分別經(jīng)過材料相同但厚度不同的凸透鏡A、B、C,

并得到如圖所示的光路圖。根據(jù)此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，對光線會聚能力最強(qiáng)的是透鏡o（選填A(yù)、B或C）。

③小明猜想凸透鏡的焦距還可能與制作凸透鏡的材料有關(guān)，請你幫小明設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證該猜想,

在下面寫出實(shí)驗(yàn)的簡要做法及如何判斷。

簡要做法：

如何判斷：o

3.小梁“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：所使用的凸透鏡焦距是15cm。

(1)如圖所示，分別放置蠟燭、凸透鏡和光屏，下列說法正確的是(填字母)；

A.將三者中心調(diào)至同一直線

B.將三者中心調(diào)至同一高度

(2)當(dāng)把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時(shí)，光屏應(yīng)在______(選填“I”

“II”或“III”)區(qū)域內(nèi)左右移動，才能在光屏上得到清晰的像。若得到清晰的像后，只將光屏和蠟燭的

位置對調(diào)，則像的大小將(選填“變大”、“變小”或“不變”)；

(3)當(dāng)屏上的像清晰時(shí)，小梁把自己的近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，光屏上的像變得模糊不清，

她應(yīng)該向凸透鏡方向移動光屏(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)，可再次得到清晰的像，當(dāng)凸透鏡成實(shí)

像時(shí)，物距增大，像距會(選填“增大”、“減小”或“不變”)；

(4)蠟燭逐漸燃燒變短時(shí)，光屏上燭焰的像隨之(選填“上升”、“下降”或“不變”)。

4.小華同學(xué)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)將點(diǎn)燃的蠟燭、光屏放在凸透鏡的兩側(cè)，并將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)整到;

(2)小華為了準(zhǔn)確的知道凸透鏡的焦距，找到了平行光源，進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

象可知，該凸透鏡的焦距是cm；

(3)將凸透鏡固定在圖乙中的光具座上，位于50cm刻度線處，光屏和點(diǎn)燃的蠟燭位于凸透鏡兩側(cè)。

小華將蠟燭移至35cm刻度線處，移動光屏