2025年辽宁省中考物理模拟试题分类精选5透镜及其应用（2）（Word版附解析）

这是一份2025年辽宁省中考物理模拟试题分类精选5透镜及其应用（2）（Word版附解析），共47页。

A．人脸识别时屏幕上成正立的虚像
B．这种镜头可用来矫正近视眼
C．这种镜头对光线具有会聚作用
D．人脸到镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间
2．（2025•营口校级二模）如图所示是某同学用简易照相机在公园拍摄的湖中大桥风景照片，同学们对该照片进行议论，下列说法中符合物理规律的是（ ）
A．要想使桥的像在照片中更大些，该同学应向桥靠近些，再拍摄
B．桥在河中的倒影是由于光的直线传播形成的
C．桥在河中的倒影是由于光的折射形成的
D．拍摄时底片上的像是倒立缩小的虚像
二．填空题（共1小题）
3．（2025•皇姑区校级模拟）光刻技术是现代集成电路制作的关键一环，其原理示意图如图所示，纳米级集成电路“雕刻”时，透过镂空掩膜的紫外线通过缩图透镜后在硅片上成倒立 的实像；当将镂空掩膜远离缩图透镜时，调整硅片位置，硅片上所成的清晰的像会 （选填“变大”或“变小”）。
三．作图题（共4小题）
4．（2025•西岗区一模）在图中，根据折射光线画出对应的入射光线。
5．（2025•皇姑区校级模拟）如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F，请确定点光源S的位置并画出入射光线和经过凹透镜后的折射光线。
6．（2025•兴隆台区一模）在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电筒，他将小灯泡放在凸透镜的焦点处，请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
7．（2025•兴隆台区校级模拟）如图所示，A、B是发光点S发出的经平面镜反射后的两条反射光线，请你画出：
（1）发光点S的位置；
（2）A、B两条光线通过凹透镜的折射光线。
四．实验探究题（共22小题）
8．（2025•皇姑区二模）如图为某实验小组探究凸透镜成像的规律，实验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为3.0cm的F形光源和刻度尺。实验时，物距从6.0cm开始，逐次增加。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况。
（1）实验时需将F形光源、凸透镜和光屏的中心大致调整在同一高度，目的是使像呈现在 。
（2）实验发现，当物距在10.0cm以内时，无论怎样移动光屏，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。根据表格信息可知，凸透镜的焦距为 cm。
（3）实验中通过比较 判断光屏上所成的像是放大的还是缩小的。
（4）分析表中数据，可得出结论：凸透镜成倒立的实像时，物距变大，像变 。
（5）当光屏放在图乙中的位置时，光屏上呈现清晰的像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）应用了这个成像特点。
（6）图乙中光屏出现清晰的像时，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动适当距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
9．（2025•沈河区二模）某同学使用图中器材探究凸透镜成像的规律。
（1）如图（a），经调节后，光屏上成倒立、 的实像。根据表格中数据，（a）图实验中选取的是焦距为 cm的凸透镜。
（2）一段时间后，发现烛焰的像如图（b）所示，为了便于后续多次实验，此时应将 向上调节，可以使烛焰的像成在光屏中央。
（3）如图（c），将蜡烛换成“F”光源，调整光源和光屏的位置，在光屏上可观察到清晰的像，人眼在凸透镜的位置附近向左看，左侧是“F”型光源，向右看，光屏上的像应该是图（c）中的 （选填字母）。
（4）如果想利用两块凸透镜制作一个望远镜，要求物镜的作用相当于照相机，目镜的作用相当于放大镜，则制作时应该选择焦距较长、直径较 的凸透镜作为物镜。
10．（2025•大连一模）小明同学用图甲焦距10cm的凸透镜做探究凸透镜成像规律的实验。
（1）实验在 （选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现象更明显。
（2）小明在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像始终成在 。
（3）蜡烛放在距该透镜一倍焦点6cm处，则蜡烛通过凸透镜成的像一定是 。
（4）图乙中小明接着将他的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得模糊了，将光屏向 （选填“左”或“右”）适当移动才能重新得到清晰的像，此时像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）蜡烛燃烧一段时间后光屏上的像位置偏高，小明将光具座左端抬高， （选填“能”“不能”或“有可能”）使像回到光屏中央。
11．（2025•大东区模拟）小明所在的实验小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验：
实验器材如下：发光物体（“F”字样的发光二极管）、凸透镜（焦距为10cm）、光屏和光具座等。
（1）实验时，他首先将发光物体、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在 ，这样做的目的是使像成在光屏 ；
（2）若如图所示位置，光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、 的实像；若保持图中凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置， （填“能”或“不能”）在光屏上看到清晰的像，这是因为在光的折射现象中 ；
（3）接着小明将一副近视眼镜放在发光物体和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了。为了再次承接到清晰的像，他应将光屏向 （填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动适当的距离。
12．（2025•大连一模）某小组同学利用光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等器材探究“凸透镜成像规律”。
（1）组装器材时，将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上。为了使像成在光屏中央，需要调整各元件的高度，调整时应 （选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。
（2）该实验要进行多次实验，如果把蜡烛固定不动，可以通过移动 （选填“凸透镜”或“光屏”）改变物距。
（3）记录的实验信息如表：
焦距f＝10.0cm
①分析表格中1、2、3三次实验信息，可得出的结论是：当物距u 时，成 像。
②放大镜是应用了表格中 三次实验得出的规律工作的。
（4）某同学用焦距为5cm的凸透镜自制了一个照相机，如图所示，内筒的前端蒙上一层半透明薄膜。根据上述实验总结的规律，使用时，应使薄膜和镜头间的距离在 ～ cm范围内调节。
13．（2025•绥中县一模）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）组装器材时，将光源、凸透镜（f＝10.0cm）和光屏依次放在光具座上，还应调整它们中心的高度，目的是使像可以呈在 。
（2）实验时，将光源和凸透镜固定在如图1所示的刻度处，需要向 （选填“左”或“右”）适当移动光屏，直至光屏上出现清晰的实像。
（3）将光源向右移动至25cm刻度处，再次移动光屏直到在光屏上出现清晰的像，与（2）中的现象相比，光屏上所成的像将变 （选填“大”或“小”）。
（4）实验中若将透镜的下半部分用不透光的物体挡住，则光屏上烛焰的像会变 。
（5）中小学生长期看手机等电子产品、不注意用眼卫生会导致近视眼，图2中是近视眼成因的原理图的是 ；近视眼应该佩戴 （选填“凸”或“凹”）透镜来矫正。
14．（2025•铁东区模拟）在探究“凸透镜成像的规律”实验中，给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴若干。
（1）王涛同学在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑，你认为他应该选择 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验。
（2）王涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如图丙所示），那么接下来王涛应该 。
（3）如图丁所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象。由图象可知凸透镜的焦距是 cm。
（4）当烛焰距凸透镜17cm时，移动光屏，在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像，生活中利用这一原理制成的光学仪器是 （填“照相机”、“投影仪”或“放订大镜”）。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏 透镜，直至得到清晰的像。
15．（2025•丹东模拟）【探究名称】探究凸透镜成像规律
【问题】近年来各大智能手机厂商之间的竞争越来越激烈，影像技术作为智能手机的重要功能，也是各厂争相宣传的重点。小明对比后发现，新的智能手机摄像头比几年前的手机摄像头凸起更多，这引起了他探究凸透镜成像规律的兴趣。小明用“F”字样的LED灯作为光源，挑选了一个凸透镜和不透明的光屏进行探究。
【证据】
（1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，在光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距是 cm。
（2）组装器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整它们的中心大致在 。
（3）当透镜和光屏固定在如图乙所示的位置时，要想在光屏上成清晰的像，应将LED光源向 （选填“A点左侧”“AB之间”或“B点右侧”）移动，所成的像是 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的。
（4）接着模拟手机拍摄近距离物品的情形，将光源向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，并适当调节光屏的位置，在光屏上承接到的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解释】……
【交流】小明将自己戴的眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了，当他将光屏向远离透镜的方向移动适当距离后，像变清晰了，则他戴的眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
16．（2025•沈阳一模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
（1）如图（a），一束平行于凸透镜主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上得到一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）保持凸透镜和光屏位置不动，将“F”形光源安装在光具座上，调节“F”形光源、凸透镜和光屏的中心大致在 。
（3）如图（b），将“F”形光源移至距凸透镜较远的地方，调整光屏到凸透镜的距离，使光屏上成清晰的实像。观察像的性质，测出物距u和像距v，记录在表格中。逐次减小物距，重复以上操作。
（4）分析表格信息可知，当凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距u与像距v的大小关系满足 。
（5）利用图（b）的实验装置，调节元件的位置使光屏上得到缩小的实像。
①保持光源和光屏的位置不动，将凸透镜更换成焦距为5cm的凸透镜，还想在光屏上得到缩小的实像，应将该凸透镜放在原凸透镜位置的 侧。
②保持各元件位置不动，将光源更换成如图（c）所示的光源。当该光源的三个发光二极管按照由下到上的顺序依次发光时，光屏上看到发光二极管的像沿 （填“由上到下”或“由下到上”）的方向依次出现。进一步观察发现，与该光源相比，“F”形光源的好处是：便于比较 。
17．（2025•鞍山模拟）在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是10.0cm。
（1）当把凸透镜和蜡烛固定在如图位置时，光屏应在光具座上 cm区域内移动，才能在光屏上得到清晰的倒立、 的实像；照相机、投影仪和放大镜是常用的三种光学仪器，其中 遵循此成像规律。
（2）把蜡烛向左移动一段距离，发现光屏上的像变模糊了；为使光屏上再次得到清晰的像，光屏应向 移动；若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是 透镜，可以用来矫正 （填“近视”或“远视”）眼。
18．（2025•开原市模拟）某同学先将凸透镜靠近自己的脸，然后将凸透镜逐渐远离，对面的同学们观察到如图（a）所示的现象，于是同学们对凸透镜成像的规律进行了探究。所用的器材有：高为5cm的“F”形发光体、焦距为10cm的凸透镜、光屏、光具座、刻度尺。
[问题]
根据观察到的现象，同学们猜想凸透镜所成像的性质与 有关。
[证据]
（1）设计的表格如下，表格①处应填入的内容是 。
（2）将发光体、凸透镜和光屏从左至右依次放置在光具座上，并调节三者的中心大致在 ；把发光体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像情况，把实验中得到的数据和观察结果填入表格。
[解释]
将表格中的信息按像的性质分类后，将物与像的位置标记在图（b）中；推理可知，当物距与焦距的关系满足 时，成倒立、缩小的实像，下面情景遵循该成像规律的是 。
A.同学们看到光屏上出现了窗户经凸透镜所成的完整的像
B.同学们用凸透镜靠近手指观察自己的指纹
[交流]
交流时，某同学建议换用直径更大的凸透镜（焦距为10cm）做实验，这样做的优点是 。
19．（2025•双塔区校级模拟）在“探究凸透镜成像规律的实验”中：
（1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、 的实像，生活中的 就是利用这个原理制成的。
（2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调整。
（3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当 （选填“左”或“右”）移。
20．（2025•兴隆台区模拟）实验室常用蜡烛完成以下光学实验：
（1）图甲演示的是 成像示意图。
（2）图乙为“探究平面镜成像特点”实验，点燃蜡烛A并观察它的像，把 （选填“未点燃”或“点燃”）的蜡烛B移到蜡烛A像的位置：若用光屏代替蜡B，发现光屏上 像（选填“有”或“没有”）。
（3）图丙为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
①凸透镜成像的原理是 。
②实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 。
③当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动到光具座的15cm刻度线处，此时可将光屏向 （填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的像。
21．（2025•中山区一模）物理兴趣小组要“探究凸透镜成像规律”，实验装置如图所示，实验过程如下：
（1）如图甲，让平行光正对凸透镜照射，并调整光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，据此可知凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）实验时，首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是 ；
（3）如图乙所示，当蜡烛在刻度尺10cm位置时，光屏上出现清晰的像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。此时物与像之间的距离为53cm，若将蜡烛移动到刻度尺5cm位置，再调整光屏直到屏上再次出现清晰的像，此时物与像之间距离 （选填“＞”、“＝”或“＜”）53cm。
（4）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，烛焰的像偏离了光屏的中心，要使像重新成在光屏的中心，如果只调凸透镜，应将凸透镜向 调。
（5）同组的另一位同学用两个焦距不同的凸透镜进行实验探究，他分别进行了若干次实验操作，并把测出的物距和像距准确地记录在以下两个表中。
根据表中的数据，请你帮他写出一条探究结论（一条即可）： 。
22．（2025•清原县一模）老师上课时拿出一个水晶球，同学们透过它看到远处建筑物倒立的像，这引起了同学们对凸透镜成像的兴趣。为此老师带领大家一起探究“凸透镜成像的规律”，并给同学们准备了火柴盒及凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个。
【证据】（1）小明在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，你认为他应该选择 （选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验；
（2）为了使烛焰的像出现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在同一高度；
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏固定在如图2所示的位置时，光屏上成清晰的像，该像是 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
（4）实验中将凸透镜固定在光具座上，改变蜡烛的位置以改变物距，再移动光屏找像，记录成像性质与像距并绘制了像距v与物距u的关系图像，如图3所示；
【解释】（1）由图3可知，凸透镜的焦距是 cm；
（2）为了使在光屏上承接到的清晰的像变大，小明应将蜡烛向 凸透镜的方向移动，同时向 凸透镜的方向调节光屏的位置；（均选填“靠近”或“远离”）
【交流】在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把烛焰上半部分遮挡住，看到的像将 （选填“部分消失”“完整且亮度不变”或“完整但亮度变暗”）。
23．（2025•铁西区模拟）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索：
（1）请仔细观察如图甲所示的透镜，平行光线经过该透镜后将会被 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
（2）生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图乙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 。
（3）在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丙所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像；他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像再次清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。
（4）若保持图丙中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，他将光屏换成凸透镜A，并将凸透镜A移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像。
24．（2025•于洪区模拟）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）组装器材时，将光源、凸透镜（f＝10.0cm）和光屏依次放在光具座上，还应调整它们的中心的高度，目的是使像可以成在 ；
（2）实验时，将光源和凸透镜固定在如图所示的刻度处，需要向 适当移动光屏，直至光屏上出现清晰的实像；
（3）将光源向右移动至25cm刻度处，再次移动光屏直到在光屏上出现清晰的像，与（2）中的现象相比，光屏上所成的像将变 ；
（4）实验中若将透镜的下半部分用不透光的物体挡住，则光屏上烛焰的像会 ；
（5）若将透镜换成焦距为8cm的凸透镜，所成像的位置会向 （选填“左”或“右”）移动，这与 （选填“近视”或“远视”）眼的形成原因是相同的。
25．（2025•凤城市一模）小明发现用凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像；而用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像。由此猜想：凸透镜成像的虚实、大小和倒正可能与物距有关。为了验证此猜想他找来一些器材：带刻度尺的光具座、焦距为15cm的凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。
（1）实验前，小明调节 、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是 ；
（2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛从0cm刻度线处逐渐移动至35cm处过程中时，发现在光屏上成的像由倒立缩小变为倒立放大，则说明凸透镜成像的 与物距有关；
（3）保持凸透镜位置不变，继续向右移动蜡烛，发现光屏上出现一个大小变化的圆形光斑，且无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像，如图所示，则需要进一步在 （填“A”或“B”）处观察到是否有烛焰的像；接着将光屏放到像的位置，眼睛直视光屏看不到像，则说明此时成的是 像，进一步说明凸透镜成像的虚实与物距有关；通过上述探究过程，小明终于明白了凸透镜成像的虚实、大小和倒正与物距有关。
（4）同组小亮认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点是否正确 。
26．（2025•溪湖区校级模拟）如图甲为拍摄荷叶上的青蛙时的情景。拍摄时人需要保持静止不动，通过“变焦镜头”使青蛙的像变大或变小。在学习了凸透镜成像规律后，小明要探究这一情景中“像的大小与焦距的关系”，所用的器材有焦距不同的凸透镜，光具座、“F”形光源、光屏、刻度尺等。
（1）如图乙，实验时应使“F”形光源、透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是 。
（2）为了完成探究，第一次选用焦距为4cm的凸透镜进行实验，他将凸透镜固定在光具座50cm刻度处，将“F”形光源固定在光具座的20cm刻度处，此时移动光屏至合适位置，可以看到一个倒立、 的像，用刻度尺测量像的高度，并记录数据。更换不同焦距的透镜后，他接下来的操作应该是 （填序号），直到光屏上呈现清晰的像并测高度。
①保持光源和透镜位置不动，只移动光屏
②保持透镜和光屏位置不动，适当改变光源位置
③只保持透镜位置不动，适当移动光源和光屏
多次实验后，他记录的实验数据如表所示。
（3）根据数据可以得出结论：上述情景中，用相机拍照时， 一定，照相机的镜头焦距越大，像越 。
（4）实验结束后，小明回到家里发现桌面上有一幅如图丙所示的漫画，他用一根透明的圆柱形玻璃棒（横切面中间厚，边缘薄）放在漫画上，水平向右滚过该漫画，可能会看到图丁中的 （填序号）情景。
27．（2025•甘井子区校级模拟）小明利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。
（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度，这样做的目的是 ；
（2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示时，在光屏上可得到烛焰清晰的、 （选填“放大”或“缩小”）的像，生活中利用此成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）；
（3）保持蜡烛与凸透镜位置不变，用另一个凸透镜替换原透镜，发现需将光屏向右移动才能在光屏上重新得到清晰的像，此时像与原来的像相比 （选填“变大”或“变小”），新换用的凸透镜的焦距 （选填“大于”或“小于”）原凸透镜的焦距；
（4）如果小明只将图中的凸透镜换成薄玻璃板，前后移动光屏，他 （选填“能”或“不能”）在光屏上直接观察到烛焰的像。
28．（2025•兴隆台区校级模拟）利用网上购买的台式放大镜（焦距为10cm和15cm的镜片各一个）、“F”形光源和一块半透明的玻璃板，探究凸透镜成像规律。
（1）将点亮的“F”形光源、凸透镜、玻璃板依次安装到支架上，调节它们的位置，如图所示（图中虚线为透镜主光轴），在玻璃板上出现了一个清晰的像，该像位于玻璃板的 （填“A”或“B”）侧，为使像能成在玻璃板 ，便于观察，应适当调节“F”形光源的位置。
（2）保持“F”形光源不动，将透镜移到30cm刻度处， （填“向上”、“向下”或“不用”）调节玻璃板，可在玻璃板上得到清晰倒立、 的实像，生活中的 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的。
（3）在（2）的基础上，换用焦距为15cm的镜片，保持各元件位置不动，为了在玻璃板上再次得到清晰的像，应在光源和透镜之间加一个合适的 眼镜。
29．（2025•鞍山模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm。
（1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立 的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至 刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
（2）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，移动光屏，观察到光屏上只能出现 ，而人眼在图中A处应向 （选填“左”或“右”）看才能观察到烛焰的像。
（3）如图丙，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 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
五．解答题（共1小题）
30．（2025•站前区校级模拟）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜焦距为15cm。
（1）实验前，同学调整蜡烛、凸透镜、光屏，使三者中心大致在 ；
（2）同学固定蜡烛和光屏如图甲，然后任意移动凸透镜过程中， （选填“可能”或“不可能”）在光屏上得到烛焰的像；
（3）如图乙所示，光屏应在 （选填“①”、“②”或“③”）区域移动，才能得到倒立、 的实像。
（4）接下来，在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放上一个老花镜，发现像变得模糊了。若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应适当向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才可能重新在光屏上得到烛焰的像。
5透镜及其应用（2）
参考答案与试题解析
一．选择题（共2小题）
一．选择题（共2小题）
1．（2025•甘井子区校级模拟）如图所示，一款人脸识别门镜一体机通过摄像捕捉人脸信息，并将所拍图像与系统数据库中预先录入的人脸照片进行对比，下列对该装置说法正确的是（ ）
A．人脸识别时屏幕上成正立的虚像
B．这种镜头可用来矫正近视眼
C．这种镜头对光线具有会聚作用
D．人脸到镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间
【答案】C
【解答】解：ACD摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，利用了当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成，所以人脸到镜头的距离应大于二倍焦距，故C正确、D错误；
B、矫正近视眼的镜片是凹透镜，不是凸透镜，故B错误。
故选：C。
2．（2025•营口校级二模）如图所示是某同学用简易照相机在公园拍摄的湖中大桥风景照片，同学们对该照片进行议论，下列说法中符合物理规律的是（ ）
A．要想使桥的像在照片中更大些，该同学应向桥靠近些，再拍摄
B．桥在河中的倒影是由于光的直线传播形成的
C．桥在河中的倒影是由于光的折射形成的
D．拍摄时底片上的像是倒立缩小的虚像
【答案】A
【解答】解：A、要想使桥的像在照片中更大些，要减小物距，该同学应向桥靠近些，再拍摄。符合题意。
B、桥在河中的倒影是由于光的反射形成的。不符合题意。
C、桥在河中的倒影是由于光的反射形成的。不符合题意。
D、照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理来工作的。不符合题意。
故选：A。
二．填空题（共1小题）
3．（2025•皇姑区校级模拟）光刻技术是现代集成电路制作的关键一环，其原理示意图如图所示，纳米级集成电路“雕刻”时，透过镂空掩膜的紫外线通过缩图透镜后在硅片上成倒立 缩小 的实像；当将镂空掩膜远离缩图透镜时，调整硅片位置，硅片上所成的清晰的像会 变小 （选填“变大”或“变小”）。
【答案】缩小；变小
【解答】解：要制造出含有众多元件的集成电路，则掩膜上的电路在硅片上成的像应变小，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像；
当将镂空掩膜远离缩图透镜时，物距变大，像距应变小，调整硅片位置，硅片上所成的清晰的像会变小。
故答案为：缩小；变小。
三．作图题（共4小题）
4．（2025•西岗区一模）在图中，根据折射光线画出对应的入射光线。
【答案】
【解答】解：过凸透镜光心的光线传播方向不改变；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
5．（2025•皇姑区校级模拟）如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F，请确定点光源S的位置并画出入射光线和经过凹透镜后的折射光线。
【答案】见解答图
【解答】解：（1）平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，据此作出发光点S；
由图可知，像与反射光线的连线与镜面的交点为反射点，连接S和反射点（入射点），该光线为入射光线；
（2）延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
6．（2025•兴隆台区一模）在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电筒，他将小灯泡放在凸透镜的焦点处，请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
【答案】见解答
【解答】解：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：
7．（2025•兴隆台区校级模拟）如图所示，A、B是发光点S发出的经平面镜反射后的两条反射光线，请你画出：
（1）发光点S的位置；
（2）A、B两条光线通过凹透镜的折射光线。
【答案】
【解答】解：
（1）先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S′，再通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置S；
（2）过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
四．实验探究题（共22小题）
8．（2025•皇姑区二模）如图为某实验小组探究凸透镜成像的规律，实验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为3.0cm的F形光源和刻度尺。实验时，物距从6.0cm开始，逐次增加。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况。
（1）实验时需将F形光源、凸透镜和光屏的中心大致调整在同一高度，目的是使像呈现在 光屏中央 。
（2）实验发现，当物距在10.0cm以内时，无论怎样移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 光屏 （选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像。根据表格信息可知，凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（3）实验中通过比较 像的高度 判断光屏上所成的像是放大的还是缩小的。
（4）分析表中数据，可得出结论：凸透镜成倒立的实像时，物距变大，像变 小 。
（5）当光屏放在图乙中的位置时，光屏上呈现清晰的像，生活中的 照相机 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）应用了这个成像特点。
（6）图乙中光屏出现清晰的像时，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动适当距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）光屏中央；（2）光屏；10.0；（3）像的高度；（4）小；（5）照相机；（6）近视。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，实验时需将F形光源、凸透镜和光屏的中心大致调整在同一高度；
（2）由表中数据可知，u＝v＝20.0cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20.0cm，故该凸透镜的焦距f＝10.0cm；
当物距在10.0cm以内，此时物距＜f，成正立、放大的虚像，像与物同侧，因此人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察光源的像；
（3）由表中数据可知，实验中通过比较像的高度判断光屏上所成的像是放大的还是缩小的；
（4）由表中数据可知，凸透镜成倒立的实像时，物距变大，像距变小，像变小；
（5）由图乙可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（6）图乙中光屏出现清晰的像时，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动适当距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像。
故答案为：（1）光屏中央；（2）光屏；10.0；（3）像的高度；（4）小；（5）照相机；（6）近视。
9．（2025•沈河区二模）某同学使用图中器材探究凸透镜成像的规律。
（1）如图（a），经调节后，光屏上成倒立、 放大 的实像。根据表格中数据，（a）图实验中选取的是焦距为 10 cm的凸透镜。
（2）一段时间后，发现烛焰的像如图（b）所示，为了便于后续多次实验，此时应将 光屏 向上调节，可以使烛焰的像成在光屏中央。
（3）如图（c），将蜡烛换成“F”光源，调整光源和光屏的位置，在光屏上可观察到清晰的像，人眼在凸透镜的位置附近向左看，左侧是“F”型光源，向右看，光屏上的像应该是图（c）中的 D （选填字母）。
（4）如果想利用两块凸透镜制作一个望远镜，要求物镜的作用相当于照相机，目镜的作用相当于放大镜，则制作时应该选择焦距较长、直径较 大 的凸透镜作为物镜。
【答案】（1）放大；10；（2）光屏；（3）D；（4）大。
【解答】解：（1）由图（a）可知，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
此时f＜15cm＜2f，v＝30cm＞2f，解得：7.5cm＜f＜15cm，故，（a）图实验中选取的是焦距为10cm的凸透镜。
（2）如图（b）所示，像在光屏的上侧，故应该将光屏向上移动；
（3）如图（c），物距大于像距，成倒立、缩小的实像，人眼在凸透镜的位置附近向左看，左侧是“F”型光源，向右看，光屏上的像应该是图上下颠倒，故应该选D；
（4）制作望远镜时，应该选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜。
故答案为：（1）放大；10；（2）光屏；（3）D；（4）大。
10．（2025•大连一模）小明同学用图甲焦距10cm的凸透镜做探究凸透镜成像规律的实验。
（1）实验在 较暗 （选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现象更明显。
（2）小明在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像始终成在 光屏的中央 。
（3）蜡烛放在距该透镜一倍焦点6cm处，则蜡烛通过凸透镜成的像一定是 放大的像 。
（4）图乙中小明接着将他的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得模糊了，将光屏向 右 （选填“左”或“右”）适当移动才能重新得到清晰的像，此时像的大小 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）蜡烛燃烧一段时间后光屏上的像位置偏高，小明将光具座左端抬高， 不能 （选填“能”“不能”或“有可能”）使像回到光屏中央。
【答案】（1）较暗；（2）光屏的中央；（3）放大的像；（4）右；变大；（5）不能。
【解答】解：（1）实验在较暗的环境中进行，可以增大像与背景的明暗对比，使看到的像更清楚，现象更明显；
（2）为了使像成在光屏的中央，应使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度；
（3）用图甲焦距10cm的凸透镜做探究凸透镜成像规律的实验，蜡烛放在距该透镜一倍焦点6cm处，此时一种可能，物距2f＞u＝6cm+10cm＝16cm＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，另一种可能，物距u＝10cm﹣6cm＝4cm＜f，成正立放大的虚像，则蜡烛通过凸透镜成的像一定是放大的像；
（4）近视眼镜片是凹透镜，对光有发散作用，使光在进入凸透镜时被发散一次，使像成在光屏的后面，且像变大，所以要将光屏向右移动才能得到清晰的像，此时像的大小变大；
（5）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，由过光心的光线传播方向不变知，光线仍然成在光屏的上方，不能使像回到光屏中央。
故答案为：（1）较暗；（2）光屏的中央；（3）放大的像；（4）右；变大；（5）不能。
11．（2025•大东区模拟）小明所在的实验小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验：
实验器材如下：发光物体（“F”字样的发光二极管）、凸透镜（焦距为10cm）、光屏和光具座等。
（1）实验时，他首先将发光物体、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在 同一高度 ，这样做的目的是使像成在光屏 中央 ；
（2）若如图所示位置，光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、 缩小 的实像；若保持图中凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置， 能 （填“能”或“不能”）在光屏上看到清晰的像，这是因为在光的折射现象中 光路是可逆的 ；
（3）接着小明将一副近视眼镜放在发光物体和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了。为了再次承接到清晰的像，他应将光屏向 远离 （填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动适当的距离。
【答案】（1）同一高度；中央；（2）缩小；能；光路是可逆的；（3）远离。
【解答】解：（1）实验中调节光屏、凸透镜、光源的中心大致在同一高度处，是为了使烛焰的像能成在光屏中央；
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，此时物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立缩小的实像，应该为照相机；若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，在光屏上能得到倒立、放大、实像，这说明光发生折射时，光路是可逆的；
（3）将一副近视眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，近视眼镜时凹透镜，对光线具有发散作用，所以为了再次承接到清晰的像，应将光屏向远离透镜的方向移动适当的距离。
故答案为：（1）同一高度；中央；（2）缩小；能；光路是可逆的；（3）远离。
12．（2025•大连一模）某小组同学利用光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等器材探究“凸透镜成像规律”。
（1）组装器材时，将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上。为了使像成在光屏中央，需要调整各元件的高度，调整时应 点燃 （选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。
（2）该实验要进行多次实验，如果把蜡烛固定不动，可以通过移动 凸透镜 （选填“凸透镜”或“光屏”）改变物距。
（3）记录的实验信息如表：
焦距f＝10.0cm
①分析表格中1、2、3三次实验信息，可得出的结论是：当物距u ＞2f 时，成 倒立、缩小的实 像。
②放大镜是应用了表格中 7、8、9 三次实验得出的规律工作的。
（4）某同学用焦距为5cm的凸透镜自制了一个照相机，如图所示，内筒的前端蒙上一层半透明薄膜。根据上述实验总结的规律，使用时，应使薄膜和镜头间的距离在 5cm ～ 10 cm范围内调节。
【答案】（1）点燃；（2）凸透镜；（3）①＞2f；倒立、缩小的实；②7、8、9；（3）5cm；10。
【解答】解：（1）进行凸透镜成像实验时，烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置，所以需要点燃蜡烛后再调节实验器材高度；
（2）把蜡烛固定不动，可以通过移动凸透镜改变物距；
（3）①分析表格中1、2、3三次实验信息，可得出的结论是：当物距u＞2f，成倒立、缩小的实像；
②放大镜利用u＜f，成正立、放大的虚像的原理，放大镜是应用了表格中7、8、9三次实验得出的规律工作的；
（3）成像原理是：当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；由于凸透镜的焦距是5cm，则移动内筒使半透明薄膜距前端凸透镜的距离在5cm到10cm范围内才能找到清晰的像；
故答案为：（1）点燃；（2）凸透镜；（3）①＞2f；倒立、缩小的实；②7、8、9；（3）5cm；10。
13．（2025•绥中县一模）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）组装器材时，将光源、凸透镜（f＝10.0cm）和光屏依次放在光具座上，还应调整它们中心的高度，目的是使像可以呈在 光屏中央 。
（2）实验时，将光源和凸透镜固定在如图1所示的刻度处，需要向 左 （选填“左”或“右”）适当移动光屏，直至光屏上出现清晰的实像。
（3）将光源向右移动至25cm刻度处，再次移动光屏直到在光屏上出现清晰的像，与（2）中的现象相比，光屏上所成的像将变 大 （选填“大”或“小”）。
（4）实验中若将透镜的下半部分用不透光的物体挡住，则光屏上烛焰的像会变 变暗 。
（5）中小学生长期看手机等电子产品、不注意用眼卫生会导致近视眼，图2中是近视眼成因的原理图的是 ② ；近视眼应该佩戴 凹 （选填“凸”或“凹”）透镜来矫正。
【答案】（1）光屏中央；（2）左；（3）大；（4）变暗；（5）②；凹。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调整炷焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度；
（2）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小亮将光源移至40cm刻度处，此时物距u＝40cm＞2f，成倒立、缩小的实像，此时像距f＜v＜2f，需要向左适当移动光屏，直至光屏上出现清晰的实像；；（3）将光源向右移动至25cm刻度处，再次移动光屏直到在光屏上出现清晰的像，与（2）中的现象相比，根据凸透镜的成实像时，物近像远像变大可知，光屏上所成的像将变大；
（4）如果用不透光的纸板遮住凸透镜上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗；
（5）长期看手机等电子产品、不注意用眼卫生会导致近视眼，图2中是近视眼成因的原理图的是②；近视眼应该配戴凹透镜来矫正。
故答案为：（1）光屏中央；（2）左；（3）大；（4）变暗；（5）②；凹。
14．（2025•铁东区模拟）在探究“凸透镜成像的规律”实验中，给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴若干。
（1）王涛同学在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑，你认为他应该选择 乙 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验。
（2）王涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如图丙所示），那么接下来王涛应该 将光屏向上移动 。
（3）如图丁所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象。由图象可知凸透镜的焦距是 10 cm。
（4）当烛焰距凸透镜17cm时，移动光屏，在光屏上得到一个清晰、倒立、 放大 的实像，生活中利用这一原理制成的光学仪器是 投影仪 （填“照相机”、“投影仪”或“放订大镜”）。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏 远离 透镜，直至得到清晰的像。
【答案】（1）乙；（2）将光屏向上移动；（3）10；（4）放大；投影仪；远离。
【解答】解：（1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜进行实验；
（2）为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，烛焰在光屏上的像偏高，因为凸透镜成倒立的实像，所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下，因此为使像能成在光屏的中央，可以向上移动烛焰或者向上移动光屏；
（3）由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等，所以2f＝20cm，则f＝10cm；
（4）烛焰距凸透镜17cm时，当蜡烛移动到一倍焦距到二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是投影仪；要使烛焰在光屏上所成的像变大，则应减小物距，增大像距，将光屏远离透镜，直至得到清晰的像。
故答案为：（1）乙；（2）将光屏向上移动；（3）10；（4）放大；投影仪；远离。
15．（2025•丹东模拟）【探究名称】探究凸透镜成像规律
【问题】近年来各大智能手机厂商之间的竞争越来越激烈，影像技术作为智能手机的重要功能，也是各厂争相宣传的重点。小明对比后发现，新的智能手机摄像头比几年前的手机摄像头凸起更多，这引起了他探究凸透镜成像规律的兴趣。小明用“F”字样的LED灯作为光源，挑选了一个凸透镜和不透明的光屏进行探究。
【证据】
（1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，在光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距是 10.0 cm。
（2）组装器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整它们的中心大致在 同一高度 。
（3）当透镜和光屏固定在如图乙所示的位置时，要想在光屏上成清晰的像，应将LED光源向 A点左侧 （选填“A点左侧”“AB之间”或“B点右侧”）移动，所成的像是 缩小 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的。
（4）接着模拟手机拍摄近距离物品的情形，将光源向 靠近 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，并适当调节光屏的位置，在光屏上承接到的像 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解释】……
【交流】小明将自己戴的眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了，当他将光屏向远离透镜的方向移动适当距离后，像变清晰了，则他戴的眼镜是 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）A点左侧；缩小；（4）靠近；变大；【交流】近视。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm；
（2）为了使像成在光屏中央，应将光源、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度；
（3）由图乙可知，此时光屏到凸透镜的距离s＝65.0cm﹣50.0cm＝15.0cm，大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，因此应将LED光源向A点左侧移动，所成的像是缩小的；
（4）接着模拟手机拍摄近距离物品的情形，此时物距变小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，因此应将光源向靠近凸透镜的方向移动，并适当调节光屏的位置，在光屏上承接到的像变大；
【交流】小明将自己戴的眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了，当他将光屏向远离透镜的方向移动适当距离后，像变清晰了，说明该眼镜对光线具有发散作用，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）A点左侧；缩小；（4）靠近；变大；【交流】近视。
16．（2025•沈阳一模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
（1）如图（a），一束平行于凸透镜主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上得到一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f＝ 10.0 cm。
（2）保持凸透镜和光屏位置不动，将“F”形光源安装在光具座上，调节“F”形光源、凸透镜和光屏的中心大致在 同一高度 。
（3）如图（b），将“F”形光源移至距凸透镜较远的地方，调整光屏到凸透镜的距离，使光屏上成清晰的实像。观察像的性质，测出物距u和像距v，记录在表格中。逐次减小物距，重复以上操作。
（4）分析表格信息可知，当凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距u与像距v的大小关系满足 u＞v 。
（5）利用图（b）的实验装置，调节元件的位置使光屏上得到缩小的实像。
①保持光源和光屏的位置不动，将凸透镜更换成焦距为5cm的凸透镜，还想在光屏上得到缩小的实像，应将该凸透镜放在原凸透镜位置的 右 侧。
②保持各元件位置不动，将光源更换成如图（c）所示的光源。当该光源的三个发光二极管按照由下到上的顺序依次发光时，光屏上看到发光二极管的像沿 由上到下 （填“由上到下”或“由下到上”）的方向依次出现。进一步观察发现，与该光源相比，“F”形光源的好处是：便于比较 像与物的左右关系 。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（4）u＞v；（5）①右；②由上到下；像与物的左右关系。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）为了使像成在光屏中央，应调节“F”形光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度；
（4）由表中1、2、3次实验可知，当u＞v时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
（5）①保持光源和光屏的位置不动，将凸透镜更换成焦距为5cm的凸透镜，此时凸透镜的焦距变小，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像，若还想在光屏上得到缩小的实像，应将该凸透镜放在原凸透镜位置的右侧；
②因凸透镜成像时都是倒立的，故当该光源的三个发光二极管按照由下到上的顺序依次发光时，光屏上看到发光二极管的像沿由上到下的方向依次出现；
“F”形光源便于比较像与物的左右关系。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（4）u＞v；（5）①右；②由上到下；像与物的左右关系。
17．（2025•鞍山模拟）在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是10.0cm。
（1）当把凸透镜和蜡烛固定在如图位置时，光屏应在光具座上 60～70 cm区域内移动，才能在光屏上得到清晰的倒立、 缩小 的实像；照相机、投影仪和放大镜是常用的三种光学仪器，其中 照相机 遵循此成像规律。
（2）把蜡烛向左移动一段距离，发现光屏上的像变模糊了；为使光屏上再次得到清晰的像，光屏应向 左 移动；若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是 凹 透镜，可以用来矫正 近视 （填“近视”或“远视”）眼。
【答案】（1）60～70：缩小：照相机：（2）左：凹：近视。
【解答】解：（1）凸透镜焦距是10.0cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在20cm刻度线位置时，物距为50cm﹣20cm＝30cm，大于2倍焦距，像在1倍和2倍焦距之间，即60～70cm区域内移动，才能在光屏上得到清晰的像，此时成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；
（2）把蜡烛向左移动一小段距离，物距增大，像距减小，故应调整光屏向左移动；
若将蜡烛向左移动一小段距离，物距变大，像距应减小，若要成清晰像，光屏应向左移动。若不移动光屏，应使光线发散一些，所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜，光屏上的像又变清晰，近视眼的矫正原理与此相同；
故答案为：（1）60～70：缩小：照相机：（2）左：凹：近视。
18．（2025•开原市模拟）某同学先将凸透镜靠近自己的脸，然后将凸透镜逐渐远离，对面的同学们观察到如图（a）所示的现象，于是同学们对凸透镜成像的规律进行了探究。所用的器材有：高为5cm的“F”形发光体、焦距为10cm的凸透镜、光屏、光具座、刻度尺。
[问题]
根据观察到的现象，同学们猜想凸透镜所成像的性质与 物距 有关。
[证据]
（1）设计的表格如下，表格①处应填入的内容是 像高/cm 。
（2）将发光体、凸透镜和光屏从左至右依次放置在光具座上，并调节三者的中心大致在 同一高度 ；把发光体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像情况，把实验中得到的数据和观察结果填入表格。
[解释]
将表格中的信息按像的性质分类后，将物与像的位置标记在图（b）中；推理可知，当物距与焦距的关系满足 物距大于两倍焦距 时，成倒立、缩小的实像，下面情景遵循该成像规律的是 A 。
A.同学们看到光屏上出现了窗户经凸透镜所成的完整的像
B.同学们用凸透镜靠近手指观察自己的指纹
[交流]
交流时，某同学建议换用直径更大的凸透镜（焦距为10cm）做实验，这样做的优点是 像的亮度更大，便于观察 。
【答案】【问题】物距；【证据】（1）像高/cm；（2）同一高度；【解释】物距大于两倍焦距；A；【交流】像的亮度更大，便于观察。
【解答】解：【问题】由图（a）可知，改变物距，像的性质不同，所以猜想凸透镜所成像的性质与物距有关；
【证据】（1）需要比较物与像的大小关系，表中记录了物高，所以还需要测定像高，所以表中应填“像高/cm”；
（2）将发光体、凸透镜和光屏从左至右依次放置在光具座上，并调节三者的中心大致在同一高度，这样可以使像呈现在光屏中央；
【解释】由图可知，物距大于20.0cm即两倍焦距时，像距在10.0cm和20.0cm之间，即一倍和两倍焦距之间，成的是倒立、缩小的实像，即物距大于两倍焦距时，成倒立、缩小的实像；
A、同学们看到光屏上出现了窗户经凸透镜所成的完整的像，此时物距大于两倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，故A符合题意；
B、同学们用凸透镜靠近手指观察自己的指纹，此时物距小于一倍焦距，成的是正立、放大的虚像，故B不符合题意；
故选：A；
【交流】凸透镜所成的像的亮度决定于凸透镜的光通量，凸透镜的直径越大，光通量越多，所成的像就越亮，所以换用直径更大的凸透镜的优点是增加像的亮度，便于观察。
故答案为：【问题】物距；【证据】（1）像高/cm；（2）同一高度；【解释】物距大于两倍焦距；A；【交流】像的亮度更大，便于观察。
19．（2025•双塔区校级模拟）在“探究凸透镜成像规律的实验”中：
（1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 11.0 cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、 放大 的实像，生活中的 投影仪 就是利用这个原理制成的。
（2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向 下 （选填“上”或“下”）调整。
（3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当 左 （选填“左”或“右”）移。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离L＝41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm，则凸透镜的焦距f＝L＝11.0cm；
把蜡烛放在距凸透镜15cm处，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；
（2）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。
（3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，蜡烛向左远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。
故答案为：（1）11.0；放大；投影仪；（2）下；（3）左。
20．（2025•兴隆台区模拟）实验室常用蜡烛完成以下光学实验：
（1）图甲演示的是 小孔 成像示意图。
（2）图乙为“探究平面镜成像特点”实验，点燃蜡烛A并观察它的像，把 未点燃 （选填“未点燃”或“点燃”）的蜡烛B移到蜡烛A像的位置：若用光屏代替蜡B，发现光屏上 没有 像（选填“有”或“没有”）。
（3）图丙为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
①凸透镜成像的原理是 光的折射 。
②实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 同一高度 。
③当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动到光具座的15cm刻度线处，此时可将光屏向 左 （填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的像。
【答案】（1）小孔；（2）未点燃；没有；（3）①光的折射；②同一高度； ③左。
【解答】解：（1）图甲是小孔成像；将蜡烛靠近小孔，此时物距减小，光屏上的像会变得大一点；
（2）实验中，蜡烛B不需要点燃，这样可使得点燃的蜡烛A在玻璃板中的像更加清晰，更容易确定像的位置。
平面镜所成的像是虚像，虚像是光的反射形成的，若用光屏代替蜡B，发现光屏上没有像；
（3）①凸透镜成像规律的原理是光的折射；
②为了使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度；
③小明将蜡烛移至光具座15cm刻度线处，此时物距：u＝50cm﹣15cm＝35cm＞2f，根据u＞2f，f＞v＞f，故此时将光屏向左移动适当距离能再次得到清晰的倒立、缩小的实像。
故答案为：（1）小孔；（2）未点燃；没有；（3）①光的折射；②同一高度； ③左。
21．（2025•中山区一模）物理兴趣小组要“探究凸透镜成像规律”，实验装置如图所示，实验过程如下：
（1）如图甲，让平行光正对凸透镜照射，并调整光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，据此可知凸透镜的焦距f＝ 10.0 cm。
（2）实验时，首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是 使像成在光屏中央 ；
（3）如图乙所示，当蜡烛在刻度尺10cm位置时，光屏上出现清晰的像， 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。此时物与像之间的距离为53cm，若将蜡烛移动到刻度尺5cm位置，再调整光屏直到屏上再次出现清晰的像，此时物与像之间距离 ＞ （选填“＞”、“＝”或“＜”）53cm。
（4）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，烛焰的像偏离了光屏的中心，要使像重新成在光屏的中心，如果只调凸透镜，应将凸透镜向 下 调。
（5）同组的另一位同学用两个焦距不同的凸透镜进行实验探究，他分别进行了若干次实验操作，并把测出的物距和像距准确地记录在以下两个表中。
根据表中的数据，请你帮他写出一条探究结论（一条即可）： 在成实像的情况下，当物距一定时，焦距越大，像距越大 。
【答案】（1）10.0；（2）使像成在光屏中央；（3）照相机；＞；（4）下；（5）在成实像的情况下，当物距一定时，焦距越大，像距越大。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm；
（2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；
（3）由图乙可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
由图乙可知，此时物与像之间的距离为53cm，若将蜡烛移动到刻度尺5cm位置，即物距增大5cm，根据凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距的变化量大于像距的变化量，当光屏上再次出现清晰的像时，光屏向左移动的距离小于5cm，则此时物与像之间距离＞53cm；
（4）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，烛焰的像偏离了光屏的中心，要使像重新成在光屏的中心，如果只调凸透镜，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将凸透镜向下调；
（5）由表可知，在成实像的情况下，物体到凸透镜的距离相同时，都为20cm时，焦距是16cm的凸透镜的像距为80cm，而焦距为14cm的凸透镜的像距为47cm；同理，当物体到凸透镜的距离都为30cm、40cm…时，都有这样一个规律：在成实像的情况下，物体到凸透镜的距离相同时，凸透镜的焦距越长，像到凸透镜的距离就越长。
故答案为：（1）10.0；（2）使像成在光屏中央；（3）照相机；＞；（4）下；（5）在成实像的情况下，当物距一定时，焦距越大，像距越大。
22．（2025•清原县一模）老师上课时拿出一个水晶球，同学们透过它看到远处建筑物倒立的像，这引起了同学们对凸透镜成像的兴趣。为此老师带领大家一起探究“凸透镜成像的规律”，并给同学们准备了火柴盒及凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个。
【证据】（1）小明在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，你认为他应该选择 乙 （选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验；
（2）为了使烛焰的像出现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在同一高度；
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏固定在如图2所示的位置时，光屏上成清晰的像，该像是 缩小 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
（4）实验中将凸透镜固定在光具座上，改变蜡烛的位置以改变物距，再移动光屏找像，记录成像性质与像距并绘制了像距v与物距u的关系图像，如图3所示；
【解释】（1）由图3可知，凸透镜的焦距是 10 cm；
（2）为了使在光屏上承接到的清晰的像变大，小明应将蜡烛向 靠近 凸透镜的方向移动，同时向 远离 凸透镜的方向调节光屏的位置；（均选填“靠近”或“远离”）
【交流】在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把烛焰上半部分遮挡住，看到的像将 完整但亮度变暗 （选填“部分消失”“完整且亮度不变”或“完整但亮度变暗”）。
【答案】（1）乙；（3）缩小；【解释】：（1）10；（2）靠近；远离；【交流】：完整但亮度变暗。
【解答】解：【证据】（1）根据题意知道，当把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，说明甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以他应该选择乙透镜进行实验。
（3）图2所示物距大于像距，此时能成实像，根据凸透镜成像规律可知，物距处于大于二倍焦距的位置，成倒立、缩小的实像。
【解释】
（1）图3中，物距与像距相等，成实像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距和像距均处于2倍焦距上，则凸透镜的焦距是f=12u=12×20cm=10cm
（2）为了使在光屏上承接到的清晰的像变大，根据凸透镜成像规律“物近像远，像变大”可知，将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，同时向远离凸透镜的方向调节光屏的位置。
【交流】当把透镜的上半部分遮住时，光线仍能透过透镜的下半部分成完整的像，只是透过光线由于减少，使像变暗。
故答案为：（1）乙；（3）缩小；【解释】：（1）10；（2）靠近；远离；【交流】：完整但亮度变暗。
23．（2025•铁西区模拟）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索：
（1）请仔细观察如图甲所示的透镜，平行光线经过该透镜后将会被 发散 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 近视眼 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
（2）生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图乙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 50mm﹣100mm 。
（3）在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丙所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像；他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 近视眼 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像再次清晰，可将光屏向 靠近 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。
（4）若保持图丙中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，他将光屏换成凸透镜A，并将凸透镜A移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 虚 （选填“实”或“虚”）像。
【答案】（1）发散；近视眼；（2）50mm﹣100mm；（3）近视眼；靠近；（4）虚。
【解答】解：（1）此时透镜是凹透镜，对光线有发散作用，可以用来矫正近视眼；
（3）投影灯与投影仪的成像原理相同，则投影灯工作时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以广告片离镜头的距离取值范围为在50mm～100mm之间；
（3）保持蜡烛和透镜的位置不变，将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，透镜会聚光的能力变强，使像提前会聚，此现象与近视眼成像类似，在光具座上向靠近凸透镜移动光屏，光屏上又出现了清晰的像；
（4）保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，根据1u+1v=1f可得，140.0cm+1v=18.0cm，解得v＝10.0cm，所以通过凸透镜B成像在60.0cm处，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，此时u＝66.0cm﹣60.0cm＝6.0cm＜f，成正立放大的虚像，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是虚像。
故答案为：（1）发散；近视眼；（2）50mm﹣100mm；（3）近视眼；靠近；（4）虚。
24．（2025•于洪区模拟）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）组装器材时，将光源、凸透镜（f＝10.0cm）和光屏依次放在光具座上，还应调整它们的中心的高度，目的是使像可以成在 光屏中央 ；
（2）实验时，将光源和凸透镜固定在如图所示的刻度处，需要向 左 适当移动光屏，直至光屏上出现清晰的实像；
（3）将光源向右移动至25cm刻度处，再次移动光屏直到在光屏上出现清晰的像，与（2）中的现象相比，光屏上所成的像将变 大 ；
（4）实验中若将透镜的下半部分用不透光的物体挡住，则光屏上烛焰的像会 变暗 ；
（5）若将透镜换成焦距为8cm的凸透镜，所成像的位置会向 左 （选填“左”或“右”）移动，这与 近视 （选填“近视”或“远视”）眼的形成原因是相同的。
【答案】（1）光屏中央；（2）左；（3）大；（4）变暗；（5）左；近视。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调整炷焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度；
（2）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小亮将光源移至40cm刻度处，此时物距u＝40cm＞2f，成倒立、缩小的实像，此时像距f＜v＜2f，需要向左适当移动光屏，直至光屏上出现清晰的实像；；（3）将光源向右移动至25cm刻度处，再次移动光屏直到在光屏上出现清晰的像，与（2）中的现象相比，根据凸透镜的成实像时，物近像远像变大可知，光屏上所成的像将变大；
（4）如果用不透光的纸板遮住凸透镜上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗；
（5）将图甲中的透镜换成焦距f＝8cm的凸透镜，焦距变小，折射能力变大，像会提前会聚，在光屏的前方，可以适当向右移动，此时像在光屏的前方，与近视眼形成原因相同。
故答案为：（1）光屏中央；（2）左；（3）大；（4）变暗；（5）左；近视。
25．（2025•凤城市一模）小明发现用凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像；而用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像。由此猜想：凸透镜成像的虚实、大小和倒正可能与物距有关。为了验证此猜想他找来一些器材：带刻度尺的光具座、焦距为15cm的凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。
（1）实验前，小明调节 烛焰 、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是 使像成在光屏的中央 ；
（2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛从0cm刻度线处逐渐移动至35cm处过程中时，发现在光屏上成的像由倒立缩小变为倒立放大，则说明凸透镜成像的 大小 与物距有关；
（3）保持凸透镜位置不变，继续向右移动蜡烛，发现光屏上出现一个大小变化的圆形光斑，且无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像，如图所示，则需要进一步在 B （填“A”或“B”）处观察到是否有烛焰的像；接着将光屏放到像的位置，眼睛直视光屏看不到像，则说明此时成的是 虚 像，进一步说明凸透镜成像的虚实与物距有关；通过上述探究过程，小明终于明白了凸透镜成像的虚实、大小和倒正与物距有关。
（4）同组小亮认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点是否正确 沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反 。
【答案】（1）烛焰；使像成在光屏的中央；（2）大小；（3）B；虚；（4）沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
【解答】解：（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，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中央；
（2）将蜡烛从0cm刻度线处逐渐移动至35cm处过程中时，发现在光屏上成的像由倒立缩小变为倒立放大，根据题意分析可知凸透镜成像的大小与物距有关；
（3）继续向右移动蜡烛，发现光屏上出现一个大小变化的圆形光斑，且无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像，此时物距小于焦距，像物同侧，应该在B处观察；成正立、放大的虚像，光屏上看不到；
（4）沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
故答案为：（1）烛焰；使像成在光屏的中央；（2）大小；（3）B；虚；（4）沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
26．（2025•溪湖区校级模拟）如图甲为拍摄荷叶上的青蛙时的情景。拍摄时人需要保持静止不动，通过“变焦镜头”使青蛙的像变大或变小。在学习了凸透镜成像规律后，小明要探究这一情景中“像的大小与焦距的关系”，所用的器材有焦距不同的凸透镜，光具座、“F”形光源、光屏、刻度尺等。
（1）如图乙，实验时应使“F”形光源、透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是 使像成在光屏的中央 。
（2）为了完成探究，第一次选用焦距为4cm的凸透镜进行实验，他将凸透镜固定在光具座50cm刻度处，将“F”形光源固定在光具座的20cm刻度处，此时移动光屏至合适位置，可以看到一个倒立、 缩小 的像，用刻度尺测量像的高度，并记录数据。更换不同焦距的透镜后，他接下来的操作应该是 ① （填序号），直到光屏上呈现清晰的像并测高度。
①保持光源和透镜位置不动，只移动光屏
②保持透镜和光屏位置不动，适当改变光源位置
③只保持透镜位置不动，适当移动光源和光屏
多次实验后，他记录的实验数据如表所示。
（3）根据数据可以得出结论：上述情景中，用相机拍照时， 物距 一定，照相机的镜头焦距越大，像越 大 。
（4）实验结束后，小明回到家里发现桌面上有一幅如图丙所示的漫画，他用一根透明的圆柱形玻璃棒（横切面中间厚，边缘薄）放在漫画上，水平向右滚过该漫画，可能会看到图丁中的 ① （填序号）情景。
【答案】（1）使像成在光屏的中央；（2）缩小；①；（3）物距；大；（4）①。
【解答】解：（1）烛焰、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，这样做的目的是：使像成在光屏的中央。
（2）由图可知，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，f＝4cm，此时u＞2f，成倒立缩小的实像；
换用不同焦距时，根据控制变量法，必须控制物距和物体大小相同，故保持光源和透镜位置不动，只移动光屏，故①正确；
（3）根据表格数据知，不同焦距但相同物距时，对比分析，可得出结论：成实像时，物距不变，焦距越大，像越大；
（4）由于水杯紧贴着漫画，水杯距离小于焦距时，成正立放大的虚像，故①是可能的。
故答案为：（1）使像成在光屏的中央；（2）缩小；①；（3）物距；大；（4）①。
27．（2025•甘井子区校级模拟）小明利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。
（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度，这样做的目的是 使像成在光屏中央 ；
（2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示时，在光屏上可得到烛焰清晰的、 缩小 （选填“放大”或“缩小”）的像，生活中利用此成像规律制成的光学仪器是 照相机 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）；
（3）保持蜡烛与凸透镜位置不变，用另一个凸透镜替换原透镜，发现需将光屏向右移动才能在光屏上重新得到清晰的像，此时像与原来的像相比 变大 （选填“变大”或“变小”），新换用的凸透镜的焦距 大于 （选填“大于”或“小于”）原凸透镜的焦距；
（4）如果小明只将图中的凸透镜换成薄玻璃板，前后移动光屏，他 不能 （选填“能”或“不能”）在光屏上直接观察到烛焰的像。
【答案】（1）使像成在光屏中央；（2）缩小；照相机；（3）变大；大于；（4）不能。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度；
（2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
（3）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，此时像距变大像变大；根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点可知，物距减小了，像距变大了，说明换用的凸透镜焦距变大；
（4）光屏上能承接实像；若实验中将凸透镜换成薄玻璃板，玻璃板发生镜面反射成虚像，所以他不能在光屏上直接观察到烛焰的像。
故答案为：（1）使像成在光屏中央；（2）缩小；照相机；（3）变大；大于；（4）不能。
28．（2025•兴隆台区校级模拟）利用网上购买的台式放大镜（焦距为10cm和15cm的镜片各一个）、“F”形光源和一块半透明的玻璃板，探究凸透镜成像规律。
（1）将点亮的“F”形光源、凸透镜、玻璃板依次安装到支架上，调节它们的位置，如图所示（图中虚线为透镜主光轴），在玻璃板上出现了一个清晰的像，该像位于玻璃板的 A （填“A”或“B”）侧，为使像能成在玻璃板 中央 ，便于观察，应适当调节“F”形光源的位置。
（2）保持“F”形光源不动，将透镜移到30cm刻度处， 不用 （填“向上”、“向下”或“不用”）调节玻璃板，可在玻璃板上得到清晰倒立、 缩小 的实像，生活中的 照相机 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的。
（3）在（2）的基础上，换用焦距为15cm的镜片，保持各元件位置不动，为了在玻璃板上再次得到清晰的像，应在光源和透镜之间加一个合适的 远视 眼镜。
【答案】（1）A；中央；（2）不用；缩小；照相机；（3）远视。
【解答】解：（1）由于凸透镜成的是倒立的实像，所以该像位于玻璃板的A侧；
为使像能成在玻璃板中央，便于观察，应适当调节“F”形光源的位置；
（2）由于凸透镜成像时，光路可逆，保持“F”形光源不动，将透镜移到30cm刻度处，不用调节玻璃板，此时的物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，所以依然可以成像，但由于此时物距大于像距时，成倒立、缩小的实像，应用为照相机；
（3）凸透镜的焦距越大，折光能力越弱。将原透镜换成焦距是15cm的凸透镜，故光线相比原来的会聚情况减弱了，若想在光屏上再次得到清晰的像，应让光线再会聚一点，凸透镜对光线有会聚作用，远视眼镜为凸透镜，应在凸透镜和蜡烛之间放置一个度数合适的远视眼镜。
故答案为：（1）A；中央；（2）不用；缩小；照相机；（3）远视。
29．（2025•鞍山模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm。
（1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立 放大 的实像，生活中的 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至 40cm 刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
（2）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，移动光屏，观察到光屏上只能出现 光圈 ，而人眼在图中A处应向 左 （选填“左”或“右”）看才能观察到烛焰的像。
（3）如图丙，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 凸透镜 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正 远视眼 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由图甲知，凸透镜的焦距是10cm，烛焰放在10cm处时，物距为15cm，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，生活中投影仪利用了这样的成像原理，v＝55cm﹣25cm＝30cm，根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当u＝30cm时，即凸透镜移动至40cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像；
（2）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时u＝16cm﹣10cm＝6cm，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到像，只能出现光圈；透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从A处向左观察；
（3）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。
故答案为：（1）放大；投影仪；40cm；（2）光圈；左；（3）凸透镜；远视眼。
五．解答题（共1小题）
30．（2025•站前区校级模拟）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜焦距为15cm。
（1）实验前，同学调整蜡烛、凸透镜、光屏，使三者中心大致在 同一高度 ；
（2）同学固定蜡烛和光屏如图甲，然后任意移动凸透镜过程中， 不可能 （选填“可能”或“不可能”）在光屏上得到烛焰的像；
（3）如图乙所示，光屏应在 ③ （选填“①”、“②”或“③”）区域移动，才能得到倒立、 放大 的实像。
（4）接下来，在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放上一个老花镜，发现像变得模糊了。若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应适当向 左 （选填“左”或“右”）移动光屏，才可能重新在光屏上得到烛焰的像。
【答案】（1）同一高度；（2）不可能； （3）③；放大；（4）左
【解答】解：（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；
（2）要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足条件是：L≥4f＝4×15cm＝60cm，甲图中，蜡烛和光屏距离为40cm＜4f，所以任意移动凸透镜过程中，不可能在光屏上得到烛焰的像；
（3）由图乙知，物距为u＝50cm﹣30cm＝20cm，此时f＜u＜2f，此时成倒立放大的实像，像在2倍焦距之外，即③区域；
（4）老花镜是凸透镜，凸透镜有会聚光线的作用，使会聚的光线提前会聚，像会向左移动，应适当向左移动光屏，才可能重新在光屏上得到烛焰的像。
故答案为：（1）同一高度；（2）不可能； （3）③；放大；（4）左。物距/cm
6.0
10.0
12.0
14.0
18.0
20.0
22.0
24.0
像距/cm
/
/
60.4
35.6
22.3
20.0
18.4
17.3
像的高度/cm
/
/
15.1
7.6
3.7
3.0
2.5
2.3
像的正倒
正
/
倒
倒
倒
倒
倒
倒
凸透镜编号
焦距/cm
直径/cm
①
5
3.5
②
5
4.5
③
10
4.5
④
15
4.5
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
物距u/cm
35.0
30.
250
18.0
16.
14.0
8.0
6.0
4.0
像距v/cm
14.1
15.0
16.5
22.5
26.8
34.6
1
V
1
像的性质
大小
缩小
缩小
缩小
放大
放大
放大
放大
放大
放大
倒正
倒
倒
倒
倒
倒
倒
正
正
正
虚实
实
实
实
实
实
实
虚
虚
虚
实验次数
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
正倒
大小
虚实
1
32.0
倒立
缩小
实像
14.6
2
28.0
倒立
缩小
实像
15.7
3
24.0
倒立
缩小
实像
17.3
4
20.0
倒立
等大
实像
20.0
5
16.0
倒立
放大
实像
26.6
…
实验次数
物距/cm
像距/cm
物高/cm
①
像的性质
倒立或正立
放大或缩小
虚像或实像
1
焦距 f/cm
物距u/cm
像距 v/cm
焦距f/cm
物距u/cm
像距 v/cm
14
20
47
16
20
80
30
26
30
34
40
22
40
27
60
18
60
22
实验次数
1
2
3
4
5
6
焦距/cm
4
6
8
10
12
14
像高/cm
1.5
2.5
3.6
4.8
6.3
8.0
题号
1
2
答案
C
A
物距/cm
6.0
10.0
12.0
14.0
18.0
20.0
22.0
24.0
像距/cm
/
/
60.4
35.6
22.3
20.0
18.4
17.3
像的高度/cm
/
/
15.1
7.6
3.7
3.0
2.5
2.3
像的正倒
正
/
倒
倒
倒
倒
倒
倒
凸透镜编号
焦距/cm
直径/cm
①
5
3.5
②
5
4.5
③
10
4.5
④
15
4.5
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
物距u/cm
35.0
30.
250
18.0
16.
14.0
8.0
6.0
4.0
像距v/cm
14.1
15.0
16.5
22.5
26.8
34.6
1
V
1
像的性质
大小
缩小
缩小
缩小
放大
放大
放大
放大
放大
放大
倒正
倒
倒
倒
倒
倒
倒
正
正
正
虚实
实
实
实
实
实
实
虚
虚
虚
实验次数
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
正倒
大小
虚实
1
32.0
倒立
缩小
实像
14.6
2
28.0
倒立
缩小
实像
15.7
3
24.0
倒立
缩小
实像
17.3
4
20.0
倒立
等大
实像
20.0
5
16.0
倒立
放大
实像
26.6
…
实验次数
物距/cm
像距/cm
物高/cm
①
像的性质
倒立或正立
放大或缩小
虚像或实像
1
焦距 f/cm
物距u/cm
像距 v/cm
焦距f/cm
物距u/cm
像距 v/cm
14
20
47
16
20
80
30
26
30
34
40
22
40
27
60
18
60
22
实验次数
1
2
3
4
5
6
焦距/cm
4
6
8
10
12
14
像高/cm
1.5
2.5
3.6
4.8
6.3
8.0