2024年中考物理真题分类汇编——探究凸透镜成像的规律（含答案）.docx

2024年中考物理真题分类汇编（全国通用）
模块三 课标规定的9个测量和12个探究实验真题
专题40.探究凸透镜成像的规律

12. （2024齐齐哈尔市）物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是（　　）

A. 该凸透镜的焦距是10.0cm
B. 将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同
C. 将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同
D. 将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像
2. （2024湖南长沙）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。
（1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变______，直至白纸上的光斑变得最小最亮。

（2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是______、______的实像。
3. （2024黑龙江绥化）如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。

（1）调节实验器材的高度时，蜡烛__________点燃；（选填“需要”或“不需要”）
（2）实验过程中，当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好出现清晰的像。该像是倒立、__________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用该原理成像的；
（3）如图位置，若将蜡烛向左移动5cm，要在光屏上再次成清晰的像，应该将光屏适当向__________（选填“右”或“左”）移动：如果不动光屏、凸透镜，也可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的__________（选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏上也能出现清晰的像。
4. （2024四川广安）爱动手爱思考的小军，在做了“探究凸透镜成像规律”实验后，又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究。

（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为______cm；（要求估读）
（2）在实验过程中，当物距为5cm时所成像与生活中的______所成像的规律相同；（写出一种即可）
（3）蜡烛随着燃烧而变短，小军发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行，如图乙所示。为了解决这一问题，你认为他最合理的调整方法是______；
A.只需将光屏适当上移 B.只需将凸透镜适当下移
C.将光屏和凸透镜都适当下移 D.以上操作均可行
（4）小军认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在一些不足之处，比如______。（写出合理的一条即可）
5. （2024重庆A）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰、凸透镜和光屏的位置如图2所示，此时在光屏上观察到清晰的烛焰的像，要使像成在光屏中央，应将蜡烛的支架向________调节，在光屏上所成的像是倒立、________的实像，这与生活中________（选填“眼睛”或“放大镜”）的成像原理相同。

6. （2024四川南充）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。

（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______；
（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______（选填“放大”“等大”“缩小”）的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______（选填“能”“不能”）看到清晰的像；
（3）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是____________眼镜（选填“近视”“远视”）。
7. （2024武汉市）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，______（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案：
方案一：仅将光屏向______移动一段距离；
方案二：仅换用焦距较______的凸透镜。
（2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成______（填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。
8. （2024四川眉山）小龙在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下探究：

（1）如图甲所示，平行光正对着凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距是______cm；
（2）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，发现烛焰在光屏上所成的像如图乙所示，产生这一现象的原因是烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心______（选填“在”或“不在”）同一高度；
（3）如图丙所示，光屏上呈现清晰的像，与生活中______（选填“放大镜”“照相机”成“投影仪”）原理相同。凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动10cm，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，像将变______；
（4）手机的摄像头相当于凸透镜，在日常生活中该类透镜可以用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）。
9.（2024四川泸州） 小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10cm。
（1）实验前应在光具座上将蜡烛焰心、透镜光心、光屏中心调到________；
（2）蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上呈现烛焰清晰的像，保持透镜不动，将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时，要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向________移动；

（3）将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置远离透镜移动时，所成的像逐渐变小；若将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置靠近透镜移动，则像的大小将________。
10. （2024陕西）如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置；

（1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是________；
（2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动________直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质；
（3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中；
凸透镜的焦距：
实验次数
物距/cm
像距/cm
像的性质
正立或倒立
放大或缩小
虚像或实像
1
18.0
6.9
倒立
缩小
实像
2
10.0
10.0
倒立
等大
实像
3
7.0
17.7
倒立
放大
实像
4
4.0
/
正立
放大
虚像
分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距________；
（4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上________（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像；
（5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是________（选填“近视”或“远视”）眼镜；

（6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点；
（7）生活中常用的放大镜应用了表中第________次实验的成像规律。
11. （2024湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。

（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为_________cm；
（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表；
序号
物距/cm
像的性质
像距/cm
正倒
大小

1
24.0
倒立
缩小
17.2
2
22.0
倒立
缩小
18.8
3
20.0
倒立
等大
20.0
4
18.0
倒立
放大
22.4
5
16.0
倒立
放大
27.0
……

凸透镜成缩小实像时，物距_________（填“＞”“＜”或“＝”）像距；
（3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为时，放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中_________侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为。_________的推测合理，理由是______。
12. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，两个小组同学选用的物体高度相同，但凸透镜焦距不同，部分实验数据如下表：
表1　
物距u/cm
像距v/cm
像高h/cm
11
9.2
5
17
7.1
2.5
40
5.7
0.9
表2　
物距u/cm
像距v/cm
像高h/cm
25
17
4
28
167
3.3
40
13.3
2
（1）由表中数据可知：物体高度和凸透镜焦距相同时，物距变大，所成实像高度的变化情况是___________。（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）由实验数据还可知：物体高度和物距相同时，___________不同，则像距不同，像的高度也不同。
13. （2024黑龙江龙东）如图所示，物理兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置。

（1）首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是_________；
（2）如图甲，让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__________cm；
（3）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙时，光屏上成清晰的像，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是_________（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）。若实验过程中挡住凸透镜的一半，像的完整程度_________（选填“会”或“不会”）受影响；
（4）将蜡烛移到35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动，像将_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
14. （2024贵州省）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。

（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是______。
（2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变______，像变______。
物高6cm
实验次数
1
2
3
物距/cm
30
20
15
像距/cm
15
20
30
像高/cm
3
6
12
（3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从______（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？______（选填“能”或“不能”）。
（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第______次实验的成像情况不能探究，理由是：____________。
15. （2024青海省）如图甲所示，是天宫课堂中航天员王亚平讲授“水球光学实验”时的场景，受此影响“飞天”兴趣小组利用如图乙所示的实验装置展开了“凸透镜成像规律”的探究实验。

（1）图甲中水球相当于一个______，它对光具有______作用；
（2）王亚平所成的像是倒立、缩小的______像，生活中______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；
（3）图乙中凸透镜的焦距为15cm，当蜡烛从10cm处移动至30cm处时，为了再次得到清晰的像，光屏应______（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，且所成的像是倒立、______的实像；
（4）如果将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是：______（只写一条即可）。

2024年中考物理真题分类汇编（全国通用）
模块三 课标规定的9个测量和12个探究实验真题
专题40.探究凸透镜成像的规律

12. （2024齐齐哈尔市）物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是（　　）

A. 该凸透镜的焦距是10.0cm
B. 将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同
C. 将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同
D. 将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像
【答案】ABC
【解析】A．当光屏成倒立、等大的实像，有
u=v=2f
则

故A正确；
B．将蜡烛放置在光具座的25.0cm刻度线处，物距
u=50.0cm−25.0cm=25cm>2f=20.0cm
满足u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，故B正确；
C．将蜡烛放置在光具座的35.0cm刻度线处，物距
f=100cm<u=50.0cm−35.0cm=15cm<2f=20.0cm
满足
f<u<2f
成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的，故C正确；
D．将蜡烛放置在光具座45.0cm刻度线处，物距
u=50.0cm−45.0cm=−5.0cm<f=10.0cm
即物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，但虚像不能呈现在光屏上，故D错误。
故选ABC。
2. （2024湖南长沙）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。
（1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变______，直至白纸上的光斑变得最小最亮。

（2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是______、______的实像。
【答案】 （1）大 （2）倒立 放大
【解析】（1）凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大，由焦点的定义可知，此时透镜到白纸的距离小于焦距；要在白纸上得到最小最亮的光斑，需要将白纸移到透镜的焦点处，所以应使凸透镜与白纸之间的距离变大。
（2）如图，凸透镜成的是实像，且物距小于像距，说明f＜u＜2f，v＞2f，是投影仪的成像原理，成倒立、放大的实像。
3. （2024黑龙江绥化）如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。

（1）调节实验器材的高度时，蜡烛__________点燃；（选填“需要”或“不需要”）
（2）实验过程中，当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好出现清晰的像。该像是倒立、__________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用该原理成像的；
（3）如图位置，若将蜡烛向左移动5cm，要在光屏上再次成清晰的像，应该将光屏适当向__________（选填“右”或“左”）移动：如果不动光屏、凸透镜，也可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的__________（选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏上也能出现清晰的像。
【答案】 （1）需要 （2）缩小 照相机 （3）左 近视
【解析】（1）为了让烛焰的像成在光屏中央，在调节器材高度时，蜡烛应点燃。
（2）图示中，物距大于像距，在光屏上成倒立缩小的实像。照相机是利用这一原理成像的。
（3）向左移动蜡烛，则物距变大，像距应变小，光屏应向左移动适当距离。
光屏和凸透镜不动，而像距变小，为了让光的延迟会聚成像，可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的对光有发散作用的凹透镜，即近视眼镜。
4. （2024四川广安）爱动手爱思考的小军，在做了“探究凸透镜成像规律”实验后，又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究。

（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为______cm；（要求估读）
（2）在实验过程中，当物距为5cm时所成像与生活中的______所成像的规律相同；（写出一种即可）
（3）蜡烛随着燃烧而变短，小军发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行，如图乙所示。为了解决这一问题，你认为他最合理的调整方法是______；
A.只需将光屏适当上移 B.只需将凸透镜适当下移
C.将光屏和凸透镜都适当下移 D.以上操作均可行
（4）小军认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在一些不足之处，比如______。（写出合理的一条即可）
【答案】 （1）10.0 （2） 放大镜 （3）AB （4）见解析
【解析】（1）图甲中，刻度尺的分度值为1cm，平行光经过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光斑，这个光斑即为焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距，则焦距为

（2）在实验过程中，当物距为5cm时，小于1倍焦距，成正立放大的虚像，放大镜就是根据该原理制成的。
（3）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，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。故AB符合题意，CD不符合题意。
故选AB。
（4）实验中烛焰会随空气的流动飘忽不定，影响像的稳定，不方便测量。
5. （2024重庆A）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰、凸透镜和光屏的位置如图2所示，此时在光屏上观察到清晰的烛焰的像，要使像成在光屏中央，应将蜡烛的支架向________调节，在光屏上所成的像是倒立、________的实像，这与生活中________（选填“眼睛”或“放大镜”）的成像原理相同。

【答案】 上 缩小 眼睛
【解析】由图可知，此时像成在光屏的上方，说明蜡烛低与凸透镜的光心，要使像成在光屏中央，应将蜡烛的支架向上调节。
根据凸透镜的成像规律可知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，与眼睛的成像原理相同。
6. （2024四川南充）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。

（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______；
（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______（选填“放大”“等大”“缩小”）的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______（选填“能”“不能”）看到清晰的像；
（3）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是____________眼镜（选填“近视”“远视”）。
【答案】 （1）9.0 （2） 缩小 能 （3）近视
【解析】（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，该最小最亮的光斑为焦点，则此时水透镜的焦距为

（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，此时物距大于像距，恰能在光屏上看到清晰缩小的像。
若仅将蜡烛与光屏位置对调，由光路可逆得，像距变为原来的物距，物距变为原来的像距，则在光屏上能看到清晰的像。
（3）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，水透镜变厚，会聚能力变强，发现烛焰的像再次变得清晰，说明水透镜“戴上”眼睛后，像距变大，由此判断该眼镜是近视眼镜，对光线具有发散作用。
7. （2024武汉市）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，______（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案：
方案一：仅将光屏向______移动一段距离；
方案二：仅换用焦距较______的凸透镜。
（2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成______（填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。
【答案】 （1）照相机 左 大 （2）倒立放大
【解析】（1）由图甲可知，物距大于像距，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，根据凸透镜成像，此时成倒立缩小的实像，照相机就是根据该成像特点制成的。
将蜡烛向左移动一段距离，则物距变大了，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的规律，为了使光屏上再次成清晰的像，可以将光屏向左移动一段距离。若不移动光屏，因凸透镜焦距越大，折光能力越弱，因此可换用焦距较大的凸透镜，使像推迟会聚，从而呈现在光屏上。
（2）由题意可知，凸透镜的焦距为20cm，指纹到眼睛的距离为40cm，即等于2倍焦距，手指到凸透镜的距离小于一倍焦距，则眼睛到凸透镜的距离在1倍焦距与2倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，当物距在1倍焦距与2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，因此此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成倒立放大的实像。
8. （2024四川眉山）小龙在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下探究：

（1）如图甲所示，平行光正对着凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距是______cm；
（2）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，发现烛焰在光屏上所成的像如图乙所示，产生这一现象的原因是烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心______（选填“在”或“不在”）同一高度；
（3）如图丙所示，光屏上呈现清晰的像，与生活中______（选填“放大镜”“照相机”成“投影仪”）原理相同。凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动10cm，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，像将变______；
（4）手机的摄像头相当于凸透镜，在日常生活中该类透镜可以用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）。
【答案】 （1） （2）不在 （3） 照相机 右 大 （4）远视眼
【解析】（1）让一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现最小、最亮的光斑，由此可知该凸透镜的焦距为

（2）图中蜡烛的像不在光屏中心，产生这一现象的原因是烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心不在同一高度。
（3）从图丙可以看到，物距大于像距，根据凸透镜的成像规律可知，成倒立、缩小的实像，而照相机成像特点与之相同。
凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动10cm，此时的物距为20.0cm，物距在二倍焦距处，此时成倒立等大实像，因此像距也在二倍焦距处，应将光屏向右移动，此时像和之前相比变大了。
（4）凸透镜对光线有会聚作用，这种眼镜是用来矫正远视眼的。
9.（2024四川泸州） 小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10cm。
（1）实验前应在光具座上将蜡烛焰心、透镜光心、光屏中心调到________；
（2）蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上呈现烛焰清晰的像，保持透镜不动，将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时，要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向________移动；

（3）将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置远离透镜移动时，所成的像逐渐变小；若将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置靠近透镜移动，则像的大小将________。
【答案】 （1）同一高度上 （2）右 （3）变小
【解析】（1）为了使像能始终成在光屏中央，实验前应在光具座上将蜡烛焰心、透镜光心、光屏中心调到同一高度上。
（2）保持透镜不动，将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时，物距变小，则像距变大，要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向右移动。
（3）若将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置靠近透镜移动，物距小于凸透镜的一倍焦距且物距变小，此时成正立、放大的虚像，像的大小将变小。
10. （2024陕西）如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置；

（1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是________；
（2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动________直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质；
（3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中；
凸透镜的焦距：
实验次数
物距/cm
像距/cm
像的性质
正立或倒立
放大或缩小
虚像或实像
1
18.0
6.9
倒立
缩小
实像
2
10.0
10.0
倒立
等大
实像
3
7.0
17.7
倒立
放大
实像
4
4.0
/
正立
放大
虚像
分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距________；
（4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上________（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像；
（5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是________（选填“近视”或“远视”）眼镜；

（6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点；
（7）生活中常用的放大镜应用了表中第________次实验的成像规律。
【答案】 （1）使像成在光屏中央 （2）光屏 （3）增大 （4） 仍能 （5）远视 （6）b （7）4
【解析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、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央位置。
（2）固定凸透镜的位置，则凸透镜的位置不变，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，蜡烛的位置保持不变，此时应移动光屏，直至光屏上出现最清晰的像。
（3）由题意可知，凸透镜的焦距f=5.0cm，由表中数据可知，1、2、3次实验的物距大于凸透镜焦距，当物距逐渐减小时，像距逐渐增大。
（4）当光屏上出现清晰的像时，用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，则通过凸透镜的光线变少，所以在光屏上成的像变暗，但仍能成烛焰完整的像。
（5）小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊，将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，说明像距变小，则焦距变小，说明眼镜对光线有会聚作用，可判断小明佩戴的是凸透镜，即远视眼镜。
（6）当无人机在高空拍摄地面场景时，地面场景距离凸透镜的距离大于二倍焦距，即物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由图—3可知，只有b、c两点在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成实像时物远像近像变小可知，物距越大，像距越小，所以成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的b点。
（7）由凸透镜成像规律可知，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，由表中数据可知，生活中常用的放大镜应用了表中第4次实验的成像规律。
11. （2024湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。

（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为_________cm；
（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表；
序号
物距/cm
像的性质
像距/cm
正倒
大小

1
24.0
倒立
缩小
17.2
2
22.0
倒立
缩小
18.8
3
20.0
倒立
等大
20.0
4
18.0
倒立
放大
22.4
5
16.0
倒立
放大
27.0
……

凸透镜成缩小实像时，物距_________（填“＞”“＜”或“＝”）像距；
（3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为时，放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中_________侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为。_________的推测合理，理由是______。
【答案】 （1）10.0 （2） ＞ （3）B 小丽 见解析
【解析】（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于一点，凸透镜与光屏间的距离为焦距，由图乙知道，该凸透镜的焦距为

（2）分析表格数据知道，当凸透镜成缩小的像时，物距大于像距。
（3）根据题意知道，当物距小于焦距，成正立、放大的虚像，像物同侧，应该在B处观察。
根据实验现象知道，当继续减小物距时，也能成放大的像，但是是正立、放大的虚像，此时，所以，小丽的推测合理。
12. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，两个小组同学选用的物体高度相同，但凸透镜焦距不同，部分实验数据如下表：
表1　
物距u/cm
像距v/cm
像高h/cm
11
9.2
5
17
7.1
2.5
40
5.7
0.9
表2　
物距u/cm
像距v/cm
像高h/cm
25
17
4
28
167
3.3
40
13.3
2
（1）由表中数据可知：物体高度和凸透镜焦距相同时，物距变大，所成实像高度的变化情况是___________。（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）由实验数据还可知：物体高度和物距相同时，___________不同，则像距不同，像的高度也不同。
【答案】 （1）变小 （2）凸透镜焦距
【解析】（1）表1中，凸透镜焦距不变f1=5cm，物距11cm、17cm、40cm不断增大，像高5cm、2.5cm、0.9cm逐渐减小；同理表2中、表3中也可看出物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像高度变小。
（2）由实验数据还可知：物体高度和物距相同时，凸透镜的焦距不同，则像距不同，像的高度也不同。如物体高度相同，物距都为40cm，凸透镜的焦距为5cm时，像距为5.7cm，像高为0.9cm；物距都为40cm，凸透镜的焦距为10cm时，像距为13.3cm，像高为2cm。
13. （2024黑龙江龙东）如图所示，物理兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置。

（1）首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是_________；
（2）如图甲，让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__________cm；
（3）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙时，光屏上成清晰的像，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是_________（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）。若实验过程中挡住凸透镜的一半，像的完整程度_________（选填“会”或“不会”）受影响；
（4）将蜡烛移到35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动，像将_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 （1）使像成在光屏的中央 （2） 10.0 （3）照相机 不会 （4）右 变大
【解析】（1）为了使像成在光屏的中央，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）由图甲可知，焦点到凸透镜距离为
20.0cm-10.0cm=10.0cm
所以凸透镜的焦距为f=10.0cm。
（3）由图乙可知，物距
50.0cm-10.0cm=40.0cm
物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，照相机是根据此原理制成的。
若实验过程中挡住凸透镜的一半，物体上任一点射向凸透镜的另一半，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。
（4）凸透镜成实像时，物距变小，像距增大，像变大；将蜡烛移到35cm处，物距变小，像距变大，光屏向右移动，像变大。
14. （2024贵州省）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。

（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是______。
（2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变______，像变______。
物高6cm
实验次数
1
2
3
物距/cm
30
20
15
像距/cm
15
20
30
像高/cm
3
6
12
（3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从______（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？______（选填“能”或“不能”）。
（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第______次实验的成像情况不能探究，理由是：____________。
【答案】 （1）刻度尺 （2）大 大 （3）光屏 不能 （4）2 第2次实验时，物距和像距之和为40cm，小于45cm
【解析】（1）要测量光源在光屏上所成像的高度，需要长度的测量工具