2022年中考物理真题汇编：探究凸透镜成像规律附解析

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2022年中考物理真题汇编：探究凸透镜成像规律附解析学生版
一、实验探究题
1．（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）在答题卡的相应位置，完成图乙中光线通过凸透镜后的光路图。
2．（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____。
A． B．
C． D．
3．（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。
4．（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。
5．（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。
6．（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。
7．（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。
8．（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。
9．（2022·鞍山）同学们为了“探究平面镜成像的特点”，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。

（1）如图所示，将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用　 　（选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像和物的大小　 　；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是　 　像；
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是　 　cm；
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向左移动蜡烛A，光屏位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个　 　（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
10．（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：　 　。
11．（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，光屏上呈现清惭的像，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。
12．（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。
13．（2022·本溪）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　 　（选填“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　 　（选填“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　 　（选填“A”或“B”）来模拟眼睛看远处时的晶状体。
14．（2022·江汉）小红和家人一起乘高铁去旅行，进站时要进行身份验证，她发现屏幕上的头像较小，不能完成人脸识别，后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的，于是带着兴趣进行了以下实验。

（1）小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在　 　；
（2）如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是　 　（选填“镜面反射”或“漫反射”）形成的，保持凸透镜位置不变，若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像变大；
（3）根据以上实验，小红进行人胎识别时，为使屏幕上的头像变大，她应该　 　（选填“靠近”或“远离”）镜头；
（4） 在图乙所示位置时，烛焰也在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，由此可知凸透镜的焦距为　 　cm。
15．（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之间的关系图像，如图甲所标，则该凸透镜的焦距是　 　cm。
（3）当蜡烛在如图乙所标位置时，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　 　。
16．（2022·牡丹江）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）。
17．（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感的问题：

（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。
18．（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。
19．（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.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35m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”）。
20．（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　 　，使像清晰地星现在光屏的中央；
A． B．
C． D．
（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
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
（4）【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”）。
21．（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。

答案解析部分
1．【答案】（1）同一高度
（2）缩小；照相机
（3）
【解析】【解答】（1）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，为了使像成在光屏的中央，实验前要调整烛焰、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度。
（2）如图甲，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律，则有物距大于两倍焦距，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，所成的像是倒立、缩小的实像。应用这一成像规律，可以制成照相机。
（3）过光心的入射光经凸透镜折射后，出射光方向不变，光路图如图所示：


【分析】（1）为了使像成在光屏的中央，实验前要调整烛焰、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度；
（2）物距大于两倍焦距，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，所成的像是倒立、缩小的实像。应用这一成像规律，可以制成照相机；
（3）过光心的入射光经凸透镜折射后，出射光方向不变。
2．【答案】（1）B
（2）异侧
（3）A
【解析】【解答】（1）AC．凸透镜表面沾满了灰尘，因为灰尘是颗粒，用手擦拭或用毛巾擦，可能会划伤显凸透镜，AC不符合题意；
B．先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻沿着一个方向擦可减少对凸透镜的划伤，B符合题意。
故答案为：B。
（2）在光屏上成像，即成的是实像，是来自烛焰的光通过凸透镜折射后会聚在光屏上形成的，所以必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的异侧，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，课本与凸透镜的距离很近，小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律，此时通过透镜看到书名《物理》的“物”成正立、放大的虚像。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。

【分析】（1）用水冲洗凸透镜进行清洁，可以保持凸透镜的表面；
（2）凸透镜成实像时，像和物体在凸透镜的异侧；
（3）当物体在凸透镜的焦点内时，可以成正立放大的虚像。
3．【答案】（1）10.0
（2）不能；放大镜
（3）远离
【解析】【解答】（1）凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，焦距的大小为f=40.0cm−30.0cm=10.0cm
（2）某次实验中烛焰和透镜位置如图乙所示，烛焰处于凸透镜的一倍焦距以内，成的是正立、放大的虚像，虚像不能用光屏来承接，所以移动光屏不能得到清晰的像，生活中放大镜的原理与此类似。
（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，因为近视眼镜是凹透镜，会将光线发散，能使像成的光屏的后面，所以应该将光屏向后移动，远离凸透镜，才能在光屏上看到烛焰清晰的像。

【分析】（1）平行光和凸透镜的主光轴平行时会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）当物体在凸透镜的焦点内时，成放大的虚像，实际应用是放大镜；
（3）近视眼镜是凹透镜，使凸透镜成像远离移动。
4．【答案】（1）15.0
（2）照相机
（3）各组使用的凸透镜焦距不同；没有把像调到最清晰就记录了光屏的位置；刻度尺读数有误差
（4）不能
【解析】【解答】（1）凸透镜的焦距是从光心到焦点的距离，由图甲刻度尺上可以看到焦距为15.0cm。
（2）从图乙中可以看到，物距大，像距小，且能在光屏上成清晰的像，说明物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以是照相机的成像规律。
（3）各组使用的凸透镜焦距不同；没有把像调到最清晰就记录了光屏的位置；刻度尺读数有误差（答案合理即可）
（4）实验中已经在光屏上成放大的像，说明是投影仪的成像规律，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，像距大于二倍焦距。如果保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜再不能找到合适的物距和像距，再次满足投影仪的成像规律，所以不能再在光屏上接到另一个放大的像。

【分析】（1）平行于主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）当物体在凸透镜的二倍焦距外，成倒立缩小的实像，实际应用有照相机；
（3）当凸透镜的焦距不同时，物距相同，像距不同；
（4）当物距和像距互换时，成像一次放大，一次缩小。
5．【答案】（1）同一高度
（2）照相机
（3）能
（4）左
【解析】【解答】（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位置。
（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=10.0cm，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。

【分析】（1）探究凸透镜成像规律时，调节蜡烛、凸透镜和光屏中心，在同一高度；
（2）当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像，实际应用是照相机；
（3）挡住部分凸透镜时，光屏上的像是弯整的；
（4）老花镜是凸透镜，对光有会聚作用，凸透镜使成像靠近移动。
6．【答案】（1）缩小；照相机
（2）完整烛焰的像
（3）近视
（4）不能
【解析】【解答】（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。
（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。

【分析】（1）凸透镜成像时，当物体在二倍焦距外时，成倒立缩小的实像，实际应用有照相机；
（2）凸透镜成实像时，凸透镜上的物体不影响成像的完整性；
（3）凹透镜对光有发散作用，使凸透镜成像远离移动，可以矫正近视眼；
（4）平面镜成像是虚像，不能成在光屏上。
7．【答案】（1）B；同一高度
（2）正倒
（3）变大
（4）A
（5）
【解析】【解答】（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，所以凸透镜的焦距应该选择5cm，故答案为：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：


【分析】（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；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；
（3）凸透镜成实像时，物距变小时，像距变大；
（4）根据题意，物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距而小于二倍焦距；
（5）光从水斜射向空气时，会发生折射。
8．【答案】（1）同一高度
（2）右
（3）更大
（4）不可以
（5）
【解析】【解答】（1）实验前需要将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至同一高度，这样做的目的是使像呈现在光屏中央。
（2）如图乙所示位置时，光屏上成倒立缩小的实像。此时将蜡烛向左调节到某一位置时，物距增大，根据凸透镜成像规律，此时像距应该减小，故凸透镜应该向右移动，使得光屏上再次呈现清晰的像。
（3）如图乙所示位置时，光屏上成倒立缩小的实像。此时将蜡烛向左调节到某一位置时，物距增大，根据凸透镜成像规律，此时像的位置在原来光屏的左边，故可换用焦距更大的凸透镜，会聚能力更弱，使得原本提前会聚所成的像回到原来的光屏上。
（4）蜡烛燃烧一段时间后变短，可知光屏上像的位置偏高，将光具座左侧抬高，没有改变烛焰中心和凸透镜光心之间的位置关系，根据通过光心的光线传播方向不变，可知像在光屏上的位置不会发生改变，即不可以使像回到光屏中央。
（5）烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后会经过凸透镜右侧焦点，故连接入射点和右侧焦点，作出折射之后的光线，如图所示：


【分析】（1）将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至同一高度，目的是使像呈现在光屏中央；
（2）物距增大，根据凸透镜成像规律，像距应该减小；
（3）焦距更大的凸透镜，会聚能力更弱；
（4）根据通过光心的光线传播方向不变，可知像在光屏上的位置不会发生改变，即不可以使像回到光屏中央；
（5）平行于主光轴的光线经过凸透镜后会经过凸透镜另一侧焦点。
9．【答案】（1）玻璃板；相等
（2）虚
（3）15.0
（4）缩小；近视眼镜
【解析】【解答】（1）将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，用玻璃板而不用平面镜的原因是透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置，从而研究平面镜的成像特点。选用玻璃板竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物是等大的，即像和物的大小相等。
（2）实像是由实际光线会聚而成，能用光屏承接。虚像不是由实际光线会聚而成，不能用光屏承接。将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，由图可知，此时的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
光屏上恰好成一个等大的实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时物距等于二倍焦距，因此凸透镜的焦距是f=u2=30.0cm2=15.0cm
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，物体远离凸透镜，此时物距大于二倍焦距，适当向左移动光屏，由凸透镜成实像的规律可知，可在光屏上出现倒立、缩小的实像。若继续向左移动蜡烛A，根据凸透镜成实像的规律：物远像近像变小可知，此时应将光屏靠近透镜。但若光屏位置不动，此时像成在了光屏的前方，为了在光屏上仍得到清晰的像，应减小凸透镜的会聚能力，光线应该发散一些，故可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个凹透镜，使光线发散后，再经凸透镜的会聚后在光屏上成像，因此选择近视眼镜。

【分析】（1）选用玻璃板便于确定像的位置，平面镜成的像像和物的大小相等；
（2）平面镜所成的像是虚像；
（3）光屏上恰好成一个等大的实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时物距等于二倍焦距；
（4）物距大于二倍焦距，光屏上出现倒立、缩小的实像；凹透镜对光有发散作用，近视眼镜属于凹透镜。
10．【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】【解答】（1）由题意可知，图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，近视眼成像在视网膜前，近视眼的晶状体比正常人眼睛的晶状体对光的会聚能力更强，故模拟近视眼视物情况，选择图乙中的3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）矫正近视眼使用凹透镜，将凹透镜放置于物与凸透镜之间，使成的像正好处于视网膜处，即应将水透镜置于光具座上的B点。当使用的凹透镜焦距合适时，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，物成的像在视网膜之前，且距离视网膜更远，使用凹透镜改善视网膜情况时，应使用对光线发散能力更强的凹透镜，即可用注射器抽取适量水。
（4）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。

【分析】（1）近视眼成像在视网膜前，近视眼的晶状体比正常人眼睛的晶状体对光的会聚能力更强；
（2）矫正近视眼使用凹透镜；
（3）改善近视程度更严重的眼睛晶状体，应使用对光线发散能力更强的凹透镜；
（4）需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正近视程度更严重的同学。
11．【答案】（1）10.0
（2）放大；投影仪
（3）B
（4）远视
【解析】【解答】（1）由图可知，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，由图可知，该凸透镜的焦距为f=50.0cm-40.0cm=10.0cm
（2）由乙图可知，物距u=15.0cm，由于f （3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，此时物距u=7.0cm<10.0cm
根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，像与物位于凸透镜的同侧，所以人眼在图中B处能观察到烛焰的像。
（4）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，说明所放的透镜对光有会聚作用，是凸透镜，而远视眼镜片是凸透镜制成的，所以该眼镜是远视眼镜。

【分析】（1）平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，成倒立放大的实像，实际应用有投影仪；
（3）当物体在凸透镜的焦点内时，需要通过凸透镜观察像的情况；
（4）凸透镜可以矫正远视眼，凸透镜对光有会聚作用，使物体和像的距离靠近。
12．【答案】（1）较暗
（2）缩小；照相机；变小
（3）正立
（4）右；近视
【解析】【解答】（1）实验应在较暗环境下进行，这样可以使光路更加清晰，使实验现象更明显。
（2）由甲图可知，物距为30cm大于二倍焦距（20cm），根据凸透镜成像规律可知，光屏上会出现清晰的倒立、缩小的烛焰的实像，生活中照相机就是根据该原理制成的。
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，根据“物远像近像变小”的规律可知，与移动前的像相比会变小。
（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，此时物距为7cm，小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成正立、放大的虚像，所以在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰正立的像。
（4）将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，此时物距等于六倍的焦距，相当于物体离凸透镜的距离变远，所以应将蜡烛向右移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，像会提前会聚，所以要使光屏上会重新出现烛焰清晰的像，应在蜡烛和透镜之间放置一个具有发散作用的凹透镜，而近视镜片是凹透镜制成的，所以应在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的近视镜片。

【分析】（1）探究凸透镜成像规律时，环境较暗，观察像更清晰；
（2）当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像，实际应用有照相机；凸透镜成实像时，物距变大，像距变小像变小；
（3）当物体在凸透镜的焦点内时，成正立的虚像；
（4）当凸透镜的焦距变小，物体到像的距离变小；近视眼镜是凹透镜，使成像远离凸透镜。
13．【答案】（1）上
（2）10.0
（3）15；照相机
（4）放大
（5）B
【解析】【解答】（1）烛焰的像成在光屏上方，由于凸透镜成倒立的实像，说明蜡烛相对于凸透镜偏低，所以应将蜡烛向上调节。
（2）由凸透镜成像规律可知，当u=v=2f时成倒立、等大的实像。由图可知u=v=2f=20.0cm
所以f=10.0cm。
（3） 凸透镜A固定不动，要在光屏上得到清晰的倒立、缩小的像，物距应大于二倍焦距，即物距大于20cm，所以将蜡烛移动到15.0cm刻度线处，此时物距为u′=40.0cm-15.0cm=25.0cm>2f=20cm
生活中的照相机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，此时像距为v′=25cm>2f
根据凸透镜成像规律可知，光屏上可成倒立、放大的实像。
（5）眼睛的结构中，角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜。模拟眼睛看清远近不同的物体，晶状体形状就会发生变化，相当于凸透镜的焦距发生变化，看远处物体时，会聚能力要减弱，所以应选用与凸透镜A焦距不同的凸透镜B来模拟眼睛看远处时的晶状体。

【分析】（1）烛焰的像成在光屏上方，应将蜡烛向上调节；
（2）由凸透镜成像规律可知，当u=v=2f时成倒立、等大的实像；
（3）要在光屏上得到清晰的倒立、缩小的像，物距应大于二倍焦距，生活中的照相机就是根据这个原理制成的；
（4）根据凸透镜成像规律可知，物体在一、二倍焦距间时，成倒立、放大的实像；
（5）眼睛的结构中，角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜，看远处物体时，会聚能力要减弱；
14．【答案】（1）同一高度
（2）漫反射；右
（3）靠近
（4）等大；10.0
【解析】【解答】（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心与中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏中央。
（2）如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是从各个方向都能观察得到，所以是漫反射形成的。
根据“凸透镜成实像时物近像远像变大”的规律可知，若将蜡烛向右移动少许，物距变小，像距会变大，则应将光屏向右移动才能再次在光屏上成清晰的像。
（3）根据“凸透镜成实像时物近像远像变大”的规律可知，小红进行人胎识别时，为使屏幕上的头像变大，她应该靠近镜头。
（4）当u=v=2f，成倒立、等大的实像，所以烛焰在光屏上成倒立、等大的实像；此时物距为20.0cm，由此可知凸透镜的焦距为10.0cm。

【分析】（1）调整烛焰、凸透镜和光屏的中心与中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏中央；
（2）各个方向都能观察得到像，是漫反射形成的；凸透镜成实像时物近像远像变大。
（3）凸透镜成实像时物近像远像变大；
（4）根据凸透镜成像规律，物距等于像距时，即物体在二倍焦距上，成倒立等大的实像。
15．【答案】（1）同一高度；使像成在光屏中央
（2）10
（3）投影仪
（4）近视
（5）有利于健康（或环保或安全或LED灯亮度强等其它答案合理均视为正确）
【解析】【解答】（1）实验时应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样可以使像成在光屏中央，方便实验。
（2）由甲图可知，当物距为20cm时，像距也为20cm，此时u=v=2f=20cm
则凸透镜的焦距为10cm。
（3）由乙图可知，当光屏上成清晰的像时，物距小于像距，此时成倒立放大的实像，投影仪的成像原理与此相同。
（4）将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，向右移动光屏，才能再次成清晰的像，说明该眼镜使成像变远，对光有发散作用，则该眼镜是近视眼镜。
（5）利用LED灯替代蜡烛作为光源，可以避免蜡烛燃烧产生有害气体危害健康，污染环境。LED灯作为光源也有亮度强，成像清晰稳定的优点。

【分析】（1）探究凸透镜成像规律时，烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度；
（2）当物距等于像距时，物体在凸透镜的二倍焦距，可以计算焦距的大小；
（3）当物距小于像距时，成倒立放大的实像，实际应用是投影仪；
（4）近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，使像远离；
（5）LED等代替蜡烛进行实验，不污染环境，成像稳定等。
16．【答案】（1）焦距；同一高度；使像成在光屏的中央；清晰
（2）80cm
（3）右
（4）变大
【解析】【解答】（1）①f是焦距，故观察凸透镜，弄清凸透镜的焦距，焦距是光心到焦点的距离，凸透镜成像规律与焦距与物体的大小有关。
②调节三个中心大致在同一高度，利用入射光线经过光心传播方向不变，故此时像成在光屏的正中央。
③将蜡烛慢慢从远处靠近，移动光屏，直至出现清晰的烛焰的像为止，这样可以确定像距的大小，便于观察像的特点。
（2）如图所示，当蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，光屏在80cm刻度线处，光屏上承接到像。
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，凹透镜是发散透镜，故成像在光屏后，需要将光屏向右移动。
（4）根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远像变大，故在实验过程中，随着物距的变小，像距变大。

【分析】（1）①f表示凸透镜的焦距；②调节三个中心大致在同一高度，是为了使像成在光屏中央；③光屏上清晰的像，便于观察实验现象及记录实验结果；
（2）根据光具座上刻度尺对应刻度，即可确定光屏位置；
（3）凹透镜对光有发散作用，需要将光屏向右移动；
（4）根据凸透镜成像规律，物距的变小，像距会变大。
17．【答案】（1）10.0
（2）光屏中央
（3）例立；缩小
（4）投影仪
（5）近视眼
【解析】【解答】（1）由图甲可知，将平行光正对凸透镜，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，焦距是焦点到透镜光心的距离，凸透镜的焦距为f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（2）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，即使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
（3）在如图乙所示实验情形下，物距u=50.0cm-20.0 cm=30.0cm>2f
此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，根据凸透镜成像规律，此像是倒立、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，此时的物距为u′=50.0cm-35.0cm=15.0cm
因物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，生活中的投影仪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，即物距变大，则像距变小，即像成在光屏的前面，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的成像情况。

【分析】（1）平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）探究凸透镜成像规律时，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，使烛焰的像成在光屏的中央；
（3）当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成像是倒立缩小的实像；
（4）当物距和像距互换时，成像是倒立放大的实像；实际应用有投影仪；
（5）近视眼镜是凹透镜，可以使像远离凸透镜。
18．【答案】（1）强
（2）靠近
（3）远离
【解析】【解答】（1）凸透镜对光具有会聚作用，凸透镜的焦距越小，说明焦点距离光心越近，透镜对光线的折射作用越强。
（2）由图甲可知，凸透镜的焦距为f=60cm−50cm=10cm
当凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙时，物距为u=50cm−10cm=40cm
则物距与焦距的关系是u>2f，根据凸透镜的成像规律可知：u>2f，则f 成倒立缩小的实像，所以光屏应在1倍焦距与2倍焦距之间，在光具座的60cm到70cm之间，光屏应靠近凸透镜。
（3）将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线起发散作用，成像远离凸透镜，所以应将光屏远离凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。

【分析】（1）凸透镜的焦距越小，对光的折射能力越强；
（2）根据平行于主光轴的光线会聚的点到凸透镜的距离，判断焦距；当物体在凸透镜的二倍焦距外时， 像在一倍焦距和二倍焦距间；
（3）近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，使凸透镜成像远离凸透镜。
19．【答案】（1）照相机
（2）放大
（3）虚
【解析】【解答】（1）凸透镜焦距为10.0cm，将蜡烛移至光具座20.0cm刻度线处，此时物距为30.0cm，物距大于二倍焦距，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像，与照相机成像特点相同。
（2）将蜡烛移至光具座35.0cm刻度线处，此时物距为15.0cm，物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大、实像，与投影仪成像特点相同。
（3）将蜡烛移至光具座45.0cm刻度线处，此时物距为5.0cm，物距小于焦距，成正立、放大、虚像，虚线不能在光屏上呈现，所以小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。

【分析】（1）当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像，实际应用是照相机；
（2）当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，成倒立放大的实像；
（3）当物体在凸透镜的焦点内时，成虚像。
20．【答案】（1）会聚；5
（2）D；烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度
（3）虚或实；倒立或正立
（4）更亮
【解析】【解答】（1）测焦距：如图所示，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，太阳光折射后比折射前更集中，说明凸透镜对光具有会聚作用。
光斑的位置即为焦点的位置，焦点到光心的距离为焦距，故该凸透镜的焦距为5cm。
（2）为了能使像始终成在光屏的中央，实验前，应该将将烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致调节在同一高度上，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
（3）由凸透镜成像规律得，像有实像和虚像之分，像有放大和缩小之分，像有倒立和正立之分。设计实验表格：请将表格中①和②的内容补充到横线上：①虚或实②倒立或正立。
某同学将焦距相同、凸透镜的折光能力没变，物距不变，成像的位置不会变，像的大小不变，但直径更大的凸透镜替换原凸透镜，折射后的成像光线比原来多，则光屏上呈现的像比原来的像更亮。
【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用，会聚的点是焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）进行凸透镜成像实验时，烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度；
（3）探究凸透镜成像规律时，需要记录像的倒正、虚实、大小；
（4）凸透镜的焦距相同，光圈更大时， 成像更清晰。
21．【答案】（1）光屏
（2）光屏中央
（3）“F”光源
（4）1、2、3；大（或长）
（5）薄；向前伸
【解析】【解答】（1）在人眼结构中，外界事物透过晶状体最终成像在视网膜上，视网膜相当于凸透镜成像规律中的光屏，故视网膜到晶状体的距离不变，相当于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，是为了使像最终能够在光屏的中央显现。
（3）保持“F”光源到凸透镜的距离不变，保持物距不变，换上不同焦距的凸透镜，直到光屏上成清晰的像，可以探究焦距与像距之间的关系。
（4）要得出“当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。”的结论，需要控制像距保持不变，改变物距，故答案为：1、2、3组数据。
分析4、5、6三组数据可知，物距保持不变，透镜的焦距逐渐增大，发现像距也在逐渐增大，且像的高度也在逐渐增大，故当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。
（5）人长时间看近处物体，晶状体收缩变厚，对光的偏折能力变大，眼睛的焦距变小，远眺时，使睫状体放松，晶状体变薄，对光的偏折能力变小，眼睛的焦距变大，远处物体射来的光刚好聚在视网膜上，可以看清远处的事物，可以起到舒缓眼疲劳，保护眼睛的作用。
拍完西安钟楼的全景后，需要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，则物距保持不变，像变大，分析表格数据可知，此时焦距变大，故把照相机的镜头像前伸。

【分析】（1）探究眼睛成像规律时，光屏到凸透镜的距离不变；
（2）当物体和凸透镜的中心、光屏中心在同一高度时，像成在光屏中央；
（3）若更换不同的凸透镜，需要保持物体到凸透镜的距离不变；
（4）根据实验数据的变化，判断改变的物理量；当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大；
（5）当眼睛的睫状肌放松，晶状体变薄；当物距变大时，凸透镜的焦距变大，像距变大。