2026年中考物理二轮实验专题：4、探究凸透镜成像的规律（必备实验常考知识点+习题专练）习题+答案

这是一份2026年中考物理二轮实验专题：4、探究凸透镜成像的规律（必备实验常考知识点+习题专练）习题+答案，共24页。试卷主要包含了实验原理， 凸透镜焦距的测量及判断， 在调节器材高度时，应点燃蜡烛， 光屏上找不到像的原因， 蜡烛燃烧变短时光屏成像分析等内容，欢迎下载使用。

1.实验原理：光的折射
2. 凸透镜焦距的测量及判断
(1)用平行光垂直照射到凸透镜，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜中心的距离即为焦距
(2)当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时，蜡烛或光屏到凸透镜中心的距离的一半为焦距
3. 为使像能成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度。
4. 在调节器材高度时，应点燃蜡烛。
5. 光屏上找不到像的原因
a.烛焰中心、透镜中心和光屏中心没有在同一高度；
b.物距等于或小于焦距；
c.像距超出了光具座的测量范围
d.光屏距离凸透镜的距离小于一倍焦距
6. 蜡烛燃烧变短时光屏成像分析（理论依据：过光心，传播方向不变）
像逐渐向上移动，为了使像呈在光屏中央，可将光屏或蜡烛向上调节，或将凸透镜向下调节
即成实像时，像与物的关系：上下颠倒，左右相反。
7.用纸遮住凸透镜一部分，光屏上成完整的较暗的像
8.保持凸透镜的位置不变，适当向左移动蜡烛时，应该向左移动光屏，才能再次得到清晰的像。
9. 蜡烛与光屏互换位置后，仍能成清晰的像（）
(理论依据：光路有可逆性的)
10.在光屏上成倒立清晰的实像时，若撤去光屏，应该在凸透镜的右边适当位置去观察该像。
11. 在蜡烛和凸透镜间加近视眼镜或远视眼镜时，为了成清晰的像，光屏如何移动：
（1）加近视眼镜：光屏向远离透镜的方向移动；
（2）加远视眼镜：光屏向靠近透镜的方向移动。
12. 换焦距不同的凸透镜后像的变化及调节方法(透镜和蜡烛位置不变)
（1）换焦距小的凸透镜，光屏向靠近凸透镜的方向移动
（2）换焦距大的凸透镜，光屏向远离凸透镜的方向移动
13. 一同学把近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间的某一位置，光屏上的像变模糊，如果保持蜡烛和凸透镜的位置不动，向右适当移动光屏，光屏上再次出现清晰的像，此时把眼睛和凸透镜取走，保持蜡烛和光屏位置不动，在原凸透镜位置换一个焦距更大的凸透镜，也可以在光屏上出现清晰的像。
14. 用发光二极管代替蜡烛：所成的像更稳定且容易对比像与物的大小关系
15. 物体越靠近焦点的位置，成像越大。
16. 用方格光屏代替白色光屏：便于辨别像的大小
17. 物距小于一倍焦距时应在B处观察像的位置

物近像远，像变大：物体靠近凸透镜，所成的像会远离凸透镜，且像的大小变大
像距大于物距是：投影仪
物距大于像距是：照相机
物距等于像距是：两倍焦距
平行光过焦点
一题搞定常考知识点
小明进行“探究凸透镜成像规律”的实验.
(1)实验开始前，利用太阳光测凸透镜焦距，如图甲，正确操作在白纸上找到最小、最亮的光斑时，测出凸透镜的光心到光斑的距离为10 cm,即凸透镜的焦距为_______cm.
(2)从左到右在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜、光屏，调节它们的高度，目的是 ,调整时， (选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛.
(3)调节好实验器材后进行探究，当各器材位置如图乙所示时，光屏上成清晰的像(未画出).
①此时光屏上成的是倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的实像，生活中的_____(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像原理；
②保持图乙中凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏的位置， (选填“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 ；此时像相比于对调前 (选填“变大”“变小”或“不变”);
③保持图乙中凸透镜位置不变，将蜡烛移至40.0cm刻度处，在凸透镜右侧移动光屏，光屏上 _承接到像；继续向右移动蜡烛，光屏上 (前两空均选填“会”或“不会”)承接到像，此时从 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察，可以看到 (选填“放大”或“缩小”)的像.
(4)小明将观察到的现象及测量结果记录在下表中，由实验表格可知：
①分析表中实验数据，可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距______像______(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”),且实像都是_____(选填“正立”或“倒立”)的；
②进一步分析表格中数据发现_____倍焦距处是放大与缩小实像的分界点，_____倍焦距处是实像与虚像的分界点.
(5)当光屏上出现烛焰清晰的像时，小明不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上_______(选填“会”或“不会”)出现指尖的像；用遮光板挡住凸透镜的下半部分，光屏上会看到烛焰_____(选填“上半部分”“下半部分”或“完整”)的像，此时像的亮度 .
(6)保持凸透镜的位置不动，把蜡烛放在距凸透镜11.0 cm处，在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是 .
(7)实验中，由于实验时间较长，蜡烛燃烧变短，烛焰的像在光屏上的位置会向_______(选填“上”或“下”)方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可进行的操作是____________(写出一条即可).
(8)仅将图乙中凸透镜换为焦距为5cm的凸透镜.为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向_____(选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动.
(9)老师建议小明用“F”形状的LED光源代替蜡烛进行实验，这样改进的优点是_____ __ ____(写出一条即可).
习题速练
【例1】小明在做“探究凸透镜成像规律”时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、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______；
(2)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时停止移动光屏，可测出凸透镜的焦距是______cm；
(3)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，光屏上呈现清晰的像，此像是______、______的实像；
(4)保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像，则人眼在图中______（填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；此时的凸透镜相当于一个______（选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）
(5)小明将图乙中的透镜换成焦距的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊；将烛焰向______（填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像。
【例2】如图所示，小明和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)在凸透镜不动的情况下，不断改变物距u，测出对应的像距v，得到物距与像距的关系图像，如图甲，则凸透镜的焦距为________cm；
(2)为了使像能呈现在光屏的中央，应该调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于同一________上；
(3)小明同学把蜡烛移动到A处，移动光屏，找到清晰的像，此时光屏上的像应该是倒立________（选填“缩小”、“放大”或“等大”）的实像，利用这个成像原理人们制成了________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）。
(4)若蜡烛燃烧变短了，其在光屏上的像的位置将________（选填“升高”或“降低”）；
【例3】实验小组用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。
(1)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f=_______cm;
(2)实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是_____。
(3)如图乙小明调整了光源和光屏的位置，不透光的光屏上观察到清晰的像，则小明看到的像是丙图的______（选填字母），生活中的_________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。
(4)如图乙当光屏上接收到清晰的像时，不小心将蜡烛稍许向右移动了一点距离，此时光屏上的像变得模糊，若要使光屏上再次成清晰的像，光屏应向_________（选填“左”或“右”）移动，光屏上所成的像将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【例4】复习课上老师为同学们准备了如图所示的实验装置，要求同学们通过实验验证凸透镜成像规律。小明小组沿用教材中的方法进行实验探究。即凸透镜固定在50cm的刻度线处，然后调节蜡烛的位置，最后移动光屏得到清晰的像。（已知凸透镜的焦距为10.0cm）
(1)如图所示，此时光屏上已经得到清晰的像这个像是倒立________（填放大、缩小或等大）的实像，实际生活中这个规律的应用是________（选填照相机、投影仪或放大镜）
(2)接着将蜡烛移动到35 cm刻度线处，光屏应向________（选填左或右）移动才能得到清晰的像，观察光屏上的像变________（选填大、小或不变）。
(3)小聪小组利用另一种方法进行了实验探究，同样完成探究的任务。方法是：蜡烛固定在0cm刻度线处，凸透镜由5cm刻度线处向右移动，选取不同的位置，移动光屏得到清晰的像进行探究。与小明的方法相比，小聪方法的缺点是________。与小明的方法相比，小聪方法的优点是________。
实验次数
物距u/cm
像距v/cm
像的特点
正倒
大小
虚实
1
40.0
13.3
倒立
缩小
实像
2
30.0
15.0
倒立
缩小
实像
3
20.0
20.0
倒立
等大
实像
4
15.0
30.0
倒立
放大
实像
5
10.0
—
不成像
6
8.0
—
正立
放大
虚像